不同代的頭孢菌素抗菌活性比較初報

劉立濤 陳夏靜 匡文娟 譚顯曙 邵振俊 楊蔭 周黎明△

(1.四川大學華西醫(yī)學中心基礎醫(yī)學與法醫(yī)學院藥理教研室,成都 610041;2.四川大學華西醫(yī)學中心基礎醫(yī)學與法醫(yī)學院生理教研室,成都 610041)

頭孢菌素類抗生素是近年來發(fā)展極快的一種抗生素,因其抗菌譜廣、療效高、過敏反應少、毒副作用小,作用安全、幾乎占領了國內(nèi)外的抗生素市場[1]。

頭孢克洛膠囊系第二代口服頭孢菌素,臨床主要用于上呼吸道感染、尿路感染等[2],其在泌尿系統(tǒng)能夠保持較高的血清藥物濃度[3]。Krepel等人把頭孢克肟與頭孢氨芐、頭孢克洛等口服抗生素的抗菌作用進行了比較,頭孢克肟對大腸埃希菌的作用比頭孢克洛強 8-10倍[4]。

第一代頭孢菌素類抗菌譜廣,其對革蘭陽性菌包括耐藥金葡菌株作用強于第二代,目前臨床常用的二代頭孢菌素類口服劑頭孢克洛,對大腸埃希菌、克雷伯菌等有較強作用。第三代頭孢菌素目前廣泛應用于臨床感染,對革蘭陽性菌尤其金黃色葡萄菌活性較第一代差[1]。

本實驗要通過體內(nèi)、體外實驗對第一代頭孢菌素頭孢氨芐、第二代頭孢克洛與第三代頭孢克肟對臨床分離的金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌及大腸埃希菌的抗菌活性進行比較,求證三代頭孢菌素的體內(nèi)體外的抗菌活性強弱。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌株

金黃色葡萄球菌(09-1),大腸埃希菌(09-1)與肺炎克雷伯菌(09-2)。以上菌株均為2008年6月至2009年10月在四川成都地區(qū)、北京地區(qū)和山東人民醫(yī)院及蘇州醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院收集的臨床分離致病菌。在收集單位經(jīng)VITEK-60自動微生物鑒定儀鑒定再經(jīng)本室用 API20E、20NE、Staph系列及常規(guī)方法重新鑒定。每株細菌在實驗前經(jīng)瓊脂平板劃單菌落分純,37℃隔夜新鮮培養(yǎng)的菌體適當稀釋用于實驗。

1.1.2 試劑

頭孢克肟片(哈爾濱凱程制藥有限公司生產(chǎn),批號：091201);頭孢氨芐膠囊(石藥集團中諾藥業(yè)(石家莊)有限公司生產(chǎn),批號：0812103);頭孢克洛膠囊(華北制藥集團制劑有限公司,批號：0903001)。羧甲基纖維素鈉(天津市科密歐化學試劑開發(fā)中心);牛肉膏(北京奧博星生物技術有限責任公司);蛋白胨(北京奧博星生物技術有限責任公司);瓊脂粉(JAPAN進口分裝);氯化鈉(天津市瑞金特化學品有限公司);可溶性淀粉(成都宏博實業(yè)有限公司);酪蛋白水解物(杭州微生物試劑有限公司)。

1.1.3 儀器

HWY-100C恒溫搖床(上海智誠);隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱(PYX-DHS-40×50,上海市躍進農(nóng)場醫(yī)療器械廠)。

1.2 方法

1.2.1 體外抗菌試驗

采用二倍肉湯稀釋法測定最低抑菌濃度(MIC)：抗菌藥物貯存液濃度為1280 mg?L-1。具體操作方法：排列14只試管,其中第1管內(nèi)加肉湯1.6ml,其余各管加入M H肉湯1ml。吸取藥物原液0.4ml加入第1管,充分混勻后吸出1.0ml加入第2管依次至第13管,第13管棄去1.0ml,第14管為不含藥物的生長對照。此時各管所含藥物分別為256、128、64、32、16、8、4、2、1、0.5、0.25、0.125、0.06 mg? L-1。然后在每管內(nèi)加入制備好的菌懸液(106CFU?ml-1)1ml,充分混勻。此時第 1 管至第 13 管藥物濃度分別為 128、64、32、16、8、4、2、1、0.5、0.25、0.125、0.06、0.03 mg? L-1。將所有試管置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16-20 h后,觀察結(jié)果并記錄MIC。

1.2.2 體內(nèi)保護試驗

1.2.2.1 試驗藥品與試驗菌株 試驗藥品來源同上;試驗菌株同上,來源同體外試驗。

1.2.2.2 動物 普通清潔級小鼠,雌雄各半,18-22 g,由四川大學華西醫(yī)學中心實驗動物中心提供,許可證號：SCXK(川)-10-2006。在12小時光暗交替循環(huán)下自由飲食,雌雄分籠飼養(yǎng)。

1.2.2.3 菌液配制 將實驗用菌于感染前1天,挑取2-3個單菌落接種于2ml MH肉湯,37℃培養(yǎng)6 h,取此菌液0.1ml轉(zhuǎn)種于10ml肉湯中,37℃培養(yǎng)18 h,該菌液即為原菌液。將該菌液用5%干酵母液進行倍比稀釋備用(當日新鮮配制)。

1.2.2.4 藥液配備 試驗用藥均用0.5%CMC(羧甲基纖維素)將所需試驗的藥物制備成顆粒均勻的混懸液(口服灌胃)。

1.2.2.5 最小致死菌量(Minimal lethal dose,MLD)試驗

取健康昆明種小白鼠,體重 18～22 g,隨機分為4組,雌雄各半,吸取上述不同稀釋濃度菌液,分別腹腔注射入小鼠體內(nèi),每鼠0.5ml,感染后觀察14 d,并記錄小鼠死亡數(shù),以引起小鼠100%死亡的最低菌量作為最小致死菌量(MLD),用該菌量作為體內(nèi)保護試驗的感染菌量。

1.2.2.6 半數(shù)有效量(ED50)測定

在預實驗中求出小鼠感染受試菌后,100%小鼠死亡與未出現(xiàn)死亡的藥物劑量濃度后,在該劑量范圍內(nèi)設5個劑量組,精確稱取藥物,按效價將其換算到藥物重量,用0.5%CM C將各受試藥物稀釋至所需濃度,制備成顆粒均勻的混懸液,劑量組間距為1∶0.6。

將小鼠試驗前18 h禁食不禁水,隨機分為5組,雌雄各半,分別于腹腔感染試驗菌液,每鼠0.5ml,感染后即刻按各自劑量(見表1)灌胃給藥0.5ml。4 h后重復給藥一次,觀察并記錄小鼠死亡數(shù),連續(xù)觀察14 d,根據(jù)小鼠死亡數(shù),計算半數(shù)有效量ED50。

表1 各種藥物的最大劑量

1.3 統(tǒng)計學處理

用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計。

2 結(jié)果

2.1 體外最低抑菌濃度(MIC)測定結(jié)果

經(jīng)采用二倍肉湯稀釋法測定頭孢克肟、頭孢克洛、頭孢氨芐對體內(nèi)保護實驗用于感染小鼠的金黃色葡萄球菌(09-1)、大腸埃希菌(09-1)和肺炎克雷伯菌(09-2)的最低抑菌濃度(MIC)測定結(jié)果見表2。

2.2 最小致死菌量(MLD)測定結(jié)果

體內(nèi)保護實驗用于感染小鼠的金黃色葡萄球菌(09-1)、大腸埃希菌(09-1)和肺炎克雷伯菌(09-2)的最小致死菌量(MLD)分別為 108、107、108CFU ?ml-1,見表 3。

2.3 體內(nèi)保護實驗ED50結(jié)果

體內(nèi)保護實驗結(jié)果：半數(shù)有效量(ED50)及95%可信限,見表2。

表2 三種藥品對小鼠腹腔感染不同細菌體內(nèi)抗菌活性

表3 體內(nèi)感染小鼠所試細菌的最小致死菌量(MLD)

3 討論

頭孢類抗生素與青霉素具有相同的β-內(nèi)酰胺環(huán),也是其發(fā)揮作用的主要部分,它的作用機制：①抑制細菌細胞壁的合成而起殺菌作用,即抑制細胞壁粘肽的合成。②促進細菌自發(fā)溶酶系統(tǒng),導致細菌自發(fā)溶解死亡[1]。但不同的藥物其作用強度不同,頭孢克肟作為第三代口服頭孢菌素,較第二代頭孢克洛相比具有下列優(yōu)點：①抗菌譜擴大,抗菌活力增強;②最小抑菌濃度低;③組織細胞內(nèi)藥物濃度高、殺菌力強,覆蓋了呼吸道感染的大多數(shù)病原體,在呼吸道感染中占有重要地位;④口感好,不良反應輕,易于耐受,依從性好。常用于敏感菌所致的咽炎、扁桃體炎、支氣管炎等的治療,并能取得較好的療效[6]。第三代頭孢菌素的杰出的抗菌活性是基于它們對靶酶具有很強的親和力,以及對β-內(nèi)酰胺酶的高穩(wěn)定性。和頭孢克洛、頭孢氨芐相比,頭孢克肟對大腸埃希氏菌中頭孢菌素類抗生素的主要結(jié)合位點PBP3和β-內(nèi)酰胺類抗生素的殺菌位點PBP1具有更高的親和力[5]。

本文通過體內(nèi)保護試驗(ED50)初步結(jié)果表明,頭孢克肟口服灌胃對所試金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌感染小鼠的體內(nèi)抗菌活性明顯強于頭孢氨芐,但和頭孢克洛基本相同,沒有統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。頭孢克肟對所試金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌體外抗菌活性明顯強于頭孢克洛及頭孢氨芐。

1 王淑云,秦洪偉,陳多利.頭孢類抗生素臨床上合理應用[J].中國實用醫(yī)藥,2010,5(5)：139-139.

2 韓繼美,楊子妮,余彩明,等.頭孢克洛不良反應[J].中國誤診學雜志,2007,7(28)：6947-6947.

3 王樹芳.頭孢克洛膠囊治療尿路感染臨床研究[J].醫(yī)藥論壇雜志,2004,25(10)：48-49.

4 哀海龍,李仙義,王敬國,等.頭孢克肟的藥理與臨床應用[J].中國醫(yī)院藥學雜志,1994,14(3)：111-112.

5 朱紅.頭孢克肟的作用機制[J].國外醫(yī)藥抗生素分冊,2001,22(4)：158-160.

6 湯景平.頭孢克肟顆粒治療小兒急性細菌性上呼吸道感染70例臨床分析[J].當代醫(yī)學,2008,8(147)：77-78.