在抗菌素的发展史上，自从Fleming发现青霉素后，先后又开发了链霉素、四环素、粘菌素、氯霉素、红霉素与卡那霉素等等。这些抗生素对于预防及治疗各种由致病菌引起的疾病起了巨大的作用。但是，与此同时，也出现了乱用，助长了耐药菌株的大量产生，甚至某些本来致病性很弱的细菌也引起机会性感染。此外、各种抗菌素都有副作用。这些都要求提供更有效与安全的药物。头孢菌素就是适应此一客观要求而被陆续开发的一种新型抗菌素。它以抗菌范围广、疗效显著、毒性低等特点受到广泛的注意及欢迎。十余年来，头孢菌素有了很大的发展，现将国外有关头孢菌素的进展作一简单的介绍。

头孢菌素类抗生素在化学结构上均有共同的母核7氨基头孢霉烷酸（7－ACA）。用化学合成法给7－ACA加上不同的侧链则可得多种不同的头孢菌素。其药理作用与青霉素相似，都是干扰细菌的细胞壁合成，从而产生杀菌作用。

七十年代左右陆续在市场上销售的第一代头孢菌素主要包括cephalothin，cephaloridine，cefazolin，cephapirin，cephacetrile，cephradine与cephalexin等。它们是目前临床上使用最广的一类头孢菌素，其共同的特点是对常见的革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌都有较好的抗菌能力。因此有人认为，除了cephaloridine有一定的肾毒性，在临床使用时应谨慎外（每天不超过4克），对这一类头孢菌素在选择上并没有明显的差别。当然对于某些特定的致病菌来说，可能存在着某种头孢菌素优于另一种头孢菌素的特点。例如Selwyn对第一代的5个头孢菌素进行对比试验，发现cephradine对金黄色葡萄球菌（包括能产生β内酰胺酶的金黄色葡萄球菌）的抗菌能力比其他4种头孢菌素要强。而Regamey等人则发现cefazolin对大肠杆菌、肺炎球菌及奇异变形杆菌的抗菌力要比其他第一代的头孢菌素要好。从药物所达到的血清浓度来看，不管肌肉注射还是静脉注射，cefazolin的血清浓度要比上述任何一种的头孢菌素为高，且持续时间亦最长。但是cefazolin的血清蛋白结合率却很高，这又部分地抵消了上述的优点。

现在第一代头孢菌素已广泛用于各种感染，亦大量用于手术前的预防用药，总的疗效是相当好的。目前，头孢菌素在抗感染方面还不是第一线的药物，但是在下列情况下头孢菌素可发挥独特的作用。（1）当存在多种病菌的混合感染时，抗菌范围很广的头孢菌素是理想的药物。这既可避免使用多种其他抗生素可能带来的毒性反应，又可节省药物的费用。（2）对某些耐药的菌株，头孢菌素是一种替代的药物。

但是第一代头孢菌素对于肠杆菌、吲哚阳性变形杆菌以及绿脓杆菌等基本无效，而且渗透到脑脊液的能力很差，是它们的主要缺点。

七十年代后半期，陆续开发了第二代头孢菌素，主要有cefamandole，cefuroxime和cefoxitin等。

第二代头孢菌素的特点是除了具有第一代头孢菌素的一些优点外，对于肠杆菌科属细菌有良好的活力。例如cefamandole对大肠杆菌、肠杆菌、肺炎杆菌、变形杆菌等均有良好的抗菌作用。此外对流感杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌和奈瑟氏菌也有抗菌作用，对于β内酰胺酶较稳定，适用于治疗耐药菌株的感染。据Neu估计，用第二代的cefoxitin治疗诸如对氨苄青霉素、四环素、卡那霉素等有抗性的感染，其治愈率达85%左右。

八十年代，推出了第三代头孢菌素。它们主要包括cefoperazone，cefotaxime与moxalactam。它们的共同特点是（1）与前两代头孢菌素相比，抗菌谱更广、活力更强。例如cefotaxime对大肠杆菌的抗菌作用较cefazolin等强40~100倍，（2）对绿脓杆菌有效。（3）药物渗透到脑脊液的能力大大改善，从而在治疗细菌性脑膜炎方面有了突破。拿cefotaxime来说，该抗生素对大肠杆菌、克雷伯氏菌、沙雷氏菌等所需的最低抑制浓度仅是0.015~0.2微克/毫升。动物试验表明，在脑膜有炎症时，该抗生素在脑脊液内的浓度可达5~13微克/毫升。Shah等人曾用cefotaxime治疗了一组患革兰氏阴性细菌性脑膜炎病人，所测得该药在脑脊液内的浓度为2~15微克/毫升。通常静注8~12克/每天的剂量能使脑脊液内的浓度达到5微克/毫升或以上，而这是杀死绝大部分大肠杆菌菌株与克雷伯氏菌株的最低浓度的40~500倍。从治疗角度上这是一个非常理想的安全度。截至1980年底，文献报道已用cefotaxime治疗了77个细菌性脑膜炎病人，总有效率高达96%。有鉴于此，第三代头孢菌素对于治疗细菌性脑膜炎实是一大福音。

现在正在积极研制并已进入临床试验的新型头孢菌素还有ceftazidime，cefmenoxime，ceftizoxime，ceforanide与ceftriaxone等等，它们都具有广谱、高效与低毒等优点。值得一提的是ceftriaxone，它显示出比目前任何其他头孢菌素有更长的半衰期，可长达6.5~8.6小时，展示了临床应用的良好前景。

尽管头孢菌素具有毒性低的优点，但是，也具有一定的副作用。常见的副反应包括静注时引起静脉炎、口服时的胃肠道反应。当然副作用的发生率还是比较低的。头孢菌素最主要的副反应可能是过敏反应的问题。有人估计由头孢菌素引起的原发性过敏反应占5%，这些过敏反应包括过敏、血清病、荨麻疹、皮疹、发热等，偶有报道可发生嗜中性白细胞减少或血小板减少。一个更为重要的问题是，对那些有青霉素过敏史的病人能否使用头孢菌素？对此目前尚存在着争论。根据英国Westminster医学院的经验，他们认为有青霉素过敏史的患者也是头孢菌素使用的一个主要的指征。其理由是（1）尽管头孢菌素与青霉素存在着交叉的过敏反应，但严重的交叉反应却少见。（2）据统计，在青霉素过敏的患者中，同样对头孢菌素亦过敏的，仅为总数的7%，而且即使产生过敏反应，此种过敏反应是很轻微的。这是由于头孢菌素的分子结构与青霉素不同，经过分解后成为小分子，不足以成为一个好的过敏原。尽管如此，我们的看法是，对于青霉素会产生严重的或即时过敏反应者，应对头孢菌素做过敏试验，并在医师的观察下谨慎使用。