碳青黴烯類抗生素是由青黴素結構改造而成的一類β內酰胺類抗生素，20世紀80年代開始應用於臨牀。它屬於β內酰胺類抗生素的一種，其結構與青黴素類的青黴環相似。
這類抗生素往往扮演飛機大炮的角色，其抗菌特徵包括：
1.容易進入細胞外膜，有特殊通透性；
2.與細菌中所有PBPs具有強大親和力；
3.有極強的β內酰胺酶穩定性；
4.有明顯抗生素後效應（PAE）；
5.具有快速殺菌作用。
在抗菌界中，它們已經成爲治療嚴重醫院內獲得性肺炎、混合感染以及多重耐藥菌感染的有效藥物。一般總結它們的特點爲三個詞語：高效、廣譜、耐酶。對需氧、厭氧菌均有很強大抗菌作用，幾乎通殺G+、G-菌，抗菌譜幾乎包括所有臨牀常見的病原菌。
特別值得指出的是：它們具有特別顯着的抗銅綠假單胞菌活性。這點在呼吸科、ICU來說非常重要。但也有不足，比如對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）缺乏活性，單用它們治療腸球菌也不可靠，且也開始面臨細菌耐藥的問題。即便是這樣，也難以撼動它們在江湖上的地位。
1、亞胺培南-西司他丁：是第一個上市的碳青黴烯類抗生素，算是鼻祖吧，所以後面陸續出來的帕尼培南、美羅培南、比阿培南、厄他培南等都是以亞胺培南做參考和對比。泰能的抗菌譜極廣，抗菌活性甚強，對G+、G-需氧菌和厭氧菌，以及多重耐藥或產生β-內酰胺酶的細菌皆有良好的抗菌活性。臨牀顯示亞胺培南-西司他丁對敗血症、尿路感染和婦產科感染的臨牀療效在95%以上，對下呼吸道感染療效爲85%。
碳青黴烯類是時間依賴性抗菌藥物，所以每天應多次給藥。根據病情，一次0.25-1g，1日2-4次。中度感染一般可按1次1 g，1日2次給藥。腎毒性相對較大，腎功能不全者應按照肌酐清除率調整劑量。
常見不良反應有噁心、嘔吐、腹瀉、藥疹、靜脈炎等，藥物劑量較大（>4g）、有中樞神經系統疾病、腎功能損害或有其他癲癇誘發因素的患者可發生癲癇發作。需要注意的是，亞胺培南對腎去氫肽酶不穩定，必須與酶抑制劑（西司他丁）合用才能避免在腎臟的代謝，從而穩定發揮療效。
2、帕尼培南-倍他米隆：帕尼培南需與倍他米隆配伍用，因爲後者可以抑制帕尼培南向腎皮質轉移，從而減少帕尼培南在腎組織中的蓄積，降低其腎毒性，這是一個優勢。1994年在日本上市，帕尼培南抗菌譜與亞胺培南相似。對G+菌活性略強亞胺培南，對腸桿菌科細菌抗菌活性與亞胺培南相似。對大多數厭氧菌有很強抗菌活性，與亞胺培南相似或稍強。
本品不用於MRSA感染。該藥已經廣泛應用於成人和兒童的敗血症、呼吸道感染、尿路感染、腹腔感染等，尚可用於兒童化膿性腦膜炎，療效較好。成人每日1-2 g，每8-12 h給藥1次，兒童每日30-60 mg/kg，每8 h給藥1次。老年患者和腎功能損害患者應酌情調整劑量。帕尼培南的不良反應（胃腸道反應、中樞神經系統症狀等）少於亞胺培南。
3、美羅培南：不需要與酶抑制劑合用，低腎毒性。，抗菌譜與亞胺培南相似。對葡萄球菌和腸球菌屬的抗菌作用較亞胺培南稍弱，對腸桿菌科細菌活性較亞胺培南強2-32倍。對銅綠假單胞菌抗菌活性是亞胺培南2-4倍。對厭氧菌活性與亞胺培南差不多。不用於MRSA感染。成人劑量每日爲0.5-1 g，分爲2-3次靜脈給藥。也可用於兒童細菌性腦膜炎和兒童白血病粒細胞缺乏感染，常見不良反應與亞胺培南相似，神經毒性進一步較低，偶有癲癇發生，但遠比亞胺培南少。
4、比阿培南：比阿培南抗菌譜也相當廣，抗菌活性也是相當強，與美羅培南相當，抑制銅綠菌和厭氧菌的活性比亞胺培南強2-4倍。與其他碳青黴烯類相比，腎毒性幾乎爲零，可單獨給藥，且幾乎無中樞神經系統毒性，不會誘發癲癇，能用於細菌性腦膜炎的治療，這是一個更安全、有效的後起之秀。迄今似乎未見有銅綠菌對它耐藥。比阿培南有可能成爲治療重症肺部感染的新型藥物。
5、厄他培南：相對亞胺培南來說，這也算一個新藥，厄他培南對腎脫氫肽水解酶較亞胺培南穩定，所以不必與西司他丁等一起使用。其抗菌譜、抗菌活性均很強大，對G+菌的抗菌活性略低於亞胺培南，對G-菌則強於亞胺培南，但對銅綠假單胞菌無效，這點值得注意。除此之外，MRSA、不動桿菌菌也對本品耐藥。可用於中等到重症社區獲得性肺炎、腹腔感染、尿路感染等的治療。
碳青黴烯類抗生素除了上述介紹的5種以外，尚有法羅培南，多尼培南，泰吡培南酯等幾種，
碳青黴烯類是目前抗菌譜最廣，抗菌作用很強的一類抗生素，但隨着該類藥物越來越廣泛用於臨牀，目前已經出現耐藥的肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌等多重耐藥菌。如何合理使用該類藥物，應引起臨牀重視。
