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头孢菌素类为半合成广谱抗生素，又称先锋霉素类抗生素，其化学结构中含β一内酰胺环，与青霉素类共称为β一内酰胺类抗生素。
1 作用机理
本类抗生素的作用机理与青霉素相似，也是通过与细菌细胞壁上的青霉素结合蛋白结合而抑制细菌细胞壁的合成，从而导致细菌死亡，为繁殖期杀菌剂。生长期的敏感菌分裂旺盛，细胞壁处于生物合成期，在本品的作用下，黏肽的合成受阻不能形成细胞壁，在渗透压的作用下，细胞膜破裂而导致死亡。
2 作用特点
头孢菌素具有杀菌力极强、抗菌谱广、对厌氧菌有高效杀菌作用、对胃酸和β一内酰胺酶较稳定、耐青霉素酶、毒性低、过敏反应比青霉素少等优点。对多数耐青霉素的细菌仍敏感，但与青霉素之间存在部分交叉耐药现象。头孢菌素与青霉素类、氨基糖苷类合用有协同作用。
3 分类
根据开发年代、抗菌谱、对β一内酰胺酶的稳定性以及对革兰氏阴性(G-)杆菌抗菌活性的差异，可将头孢菌素分为第l、2、3、4代。
第1代头孢菌素的抗菌谱与广谱青霉素(氨苄西林、阿莫西林)相似。虽对青霉素酶稳定，但仍可被多数G-菌产生的β一内酰胺酶分解。因此，主要用于革兰氏阳性(G+)菌(链球菌、产酶葡萄球菌等)和少数G-菌(大肠杆菌、嗜血杆菌、沙门氏菌等)的感染。常用的有注射用头孢噻吩(先锋霉素I)、头孢唑啉(先锋霉素V)以及内服用的头孢氨苄(先锋霉素IV)、头孢拉定(先锋霉素VI)、头孢羟氨苄等，对肾脏毒性较大。
第2代头孢菌素对G+菌的活性与第l代相似或稍弱，但抗菌谱较广，对G-菌的抗菌活性增强，如头孢西丁等。
第3代头孢菌素的抗菌谱更广，对G-菌(包括肠杆菌属、绿脓杆菌及厌氧菌)的作用比第2代进一步加强，但对金黄色葡萄球菌的活性不如第1代和第2代头孢菌素，如头孢噻肟、头孢曲松(头孢三嗪)、头孢噻呋、头孢喹诺等，对脑部感染亦有效，其中头孢噻呋和头孢喹诺为动物专用。
20世纪90年代又有不少头孢菌素问世，统称为第4代。其抗茵谱比第3代更广，对β一内酰胺酶稳定，对金黄色葡萄球菌等G+菌的作用有所增强，多数品种对绿脓杆菌有较强的作用。目前，医用头孢菌素有30多种，注射用主要品种有头孢吡肟(马斯平、头孢匹美)等，与氨基糖苷类抗生素有协同作用，适用于各种严重感染，如呼吸道感染、泌尿系统感染及败血症等，但价格昂贵，兽医临床应用不多，现多用于乳腺炎。头孢喹肟是动物专用的第1个第4代头孢菌素类抗生素，其抗菌谱广，克服了前三代头孢类抗生素对G+菌作用强、对G-菌作用相对弱的缺点，对G+和G-菌均有很强的杀灭作用，而且对绿脓杆菌有很强的抗菌活性。目前中美合资中佳大地动物药业有限公司在国内率先推出此产品。
4 主要制剂
4．1注射用头孢噻吩钠(先锋霉素I)
4．1．1作用与用途：本品为半合成的第1代注射用头孢菌素。抗菌谱广，对G+菌作用较强，包括耐青霉素酶的菌株，金黄色葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌等对本品高度敏感；对G-菌作用相对较弱，呈中度敏感；对钩端螺旋体较为敏感，但对绿脓杆菌、真菌、支原体、病毒及原虫无效。主要用于耐药金黄色葡萄球菌和部分G-菌(如大肠杆菌、巴氏杆菌、沙门氏菌等)引起的呼吸道、泌尿道、软组织等感染及败血症、乳腺炎、子宫炎等。
4．1．2用法与用量：肌注，一次量，每千克体重15～20毫克，每天2次，连用3～5天。
4．1．3注意事项：l)与青霉素类或氨基糖苷类抗生素联用，可产生协同作用。2)与氨基糖苷类联用时，要注意。肾功能的反应，因头孢菌素的肾毒性可因并用庆大霉素等而增强。3)不应与红霉素、卡那霉素、庆大霉素、阿米卡星、多黏菌素8、盐酸四环素、土霉素、林可霉素、维生素B族、维生素C、磺胺异噁唑、氯化钙、氨茶碱及抗组织胺药等混合或同时静注，以免降低药效或发生浑浊沉淀。4)不宜与四环素类、氟苯尼考、大环内酯类、林可霉素等速效抑菌剂联用，以免发生拮抗。5)现用现配。6)局部注射可能出现疼痛，应作深部肌注。
4．2注射用头孢三嗪(菌必治、头孢曲松)
4．2．1作用与用途：本品为广谱长效头孢菌素，对大多数G+菌和G-菌都有强大的抗菌作用。适用于呼吸道、泌尿道、生殖道感染，也可用于脓毒症、创伤、败血症、脑膜炎及皮肤软组织感染。
4．2．2用法与用量：肌注，一次量，每千克体重10～15毫克，每天1次，连用3～5天。
4．2．3注意事项： l)本品与氨基糖苷类抗生素联用有协同增效作用，但两者必须分别注射。2)其他参见头孢噻吩钠。
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