王 麗 孫豐斌 米 寧 辛?xí)悦?趙曉民 高允生
(1.泰山醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室,山東 泰安 271016;2.山東泰邦生物制品有限公司,山東 泰安 271016)
阿奇霉素(azithromycin,AM)為15元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,抗菌作用機(jī)制與紅霉素相似,抗菌譜較廣,具有細(xì)胞滲透性強(qiáng)、半衰期長等藥動(dòng)學(xué)特點(diǎn),對(duì)革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、支原體、衣原體、厭氧菌等均具有較強(qiáng)抗菌作用,臨床廣泛應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)、皮膚和軟組織感染[1,2]。富馬酸阿奇霉素(azithromycin fumarate,AMF)為AM的富馬酸鹽(商品名:億松),是由山東誠創(chuàng)醫(yī)藥技術(shù)開發(fā)有限公司與山東德藥制藥股份有限公司研制生產(chǎn)水溶性口服制劑。本文以紅霉素(erythromycin, EM)為對(duì)照,對(duì)AMF和AM的體內(nèi)抗菌活性進(jìn)行了比較研究,并對(duì)AMF的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1.1.1藥品 AMF由山東誠創(chuàng)醫(yī)藥技術(shù)開發(fā)有限公司提供,批號(hào)970406,效價(jià)828.6 U?mg-1;AM由山東齊魯制藥廠提供,批號(hào)940422,效價(jià)957 U?mg-1;EM由大連制藥廠生產(chǎn),批號(hào)950604,效價(jià)1000 U?mg-1。三種藥物均用0.5%羧甲基纖維素納(CMC)在使用前配制成混懸液供實(shí)驗(yàn)用。AMF按其所含AM計(jì)算劑量。
1.1.2菌株 金黃色葡萄球菌(26001,金葡菌)和乙型溶血性鏈球菌(32210-11,鏈球菌),均為泰安市區(qū)臨床分離的致病菌,由泰山醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)教研室鑒定和提供。
1.1.3動(dòng)物 昆明種小白鼠,空腹體重18~22 g,由山東省衛(wèi)生防疫站實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào):魯動(dòng)質(zhì)950103。實(shí)驗(yàn)前禁食供水12 h。
1.2.1菌液制備
取臨床分離的致病金葡菌和鏈球菌,分別接種于2 ml肉湯培養(yǎng)基中,37℃孵育6 h;取0.1 ml轉(zhuǎn)種于10 ml肉湯培養(yǎng)基中,37℃孵育18 h,得實(shí)驗(yàn)用菌原液。菌原液用5%胃膜素進(jìn)行低比值系列稀釋,得實(shí)驗(yàn)用感染菌液。
1.2.2感染菌量預(yù)試
取空腹體重18~22 g小鼠分為若干組,每組4只,分別腹腔注射(ip)不同濃度的金葡菌或鏈球菌感染菌液,每鼠0.5 ml。觀察48 h內(nèi)各組小鼠存活情況,分別確定兩種致病菌對(duì)感染小鼠的最小100%致死菌量(MLD)。
1.2.3金葡菌全身感染小鼠的實(shí)驗(yàn)治療
取空腹體重18~22 g小鼠190只,♀♂各半,按1 MLD菌量每鼠ip金葡菌液0.5 ml制備全身感染模型。將感染小鼠按性別和體重隨機(jī)分為19組,每組10只。其中,用AMF、AM、EM灌胃給藥(ig)治療各6個(gè)劑量組,0.5%CMC空白對(duì)照1組。AMF、AM和EM各實(shí)驗(yàn)治療組的給藥劑量根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果確定,三種藥物相鄰劑量組間的公比均為0.75,AMF各組劑量分別為15.0、19.9、26.6、35.4、47.3、63.0 mg?kg-1體重,AM各組劑量分別為26.6、35.4、47.3、63.0、84.0、112.0 mg?kg-1體重,EM各組劑量分別為53.8、71.7、95.6、127.5、170.0、226.7 mg?kg-1體重。各組每次ig容量均為20 mg?kg-1體重,分別于感染后即刻和6 h后各給藥一次,空白對(duì)照組同法給予等容量0.5%CMC。定時(shí)觀察記錄7天內(nèi)各組小鼠的反應(yīng)和死亡情況,對(duì)觀察期內(nèi)死亡小鼠立即進(jìn)行解剖觀察。
1.2.4鏈球菌全身感染小鼠的實(shí)驗(yàn)治療
小鼠感染鏈球菌、分組、實(shí)驗(yàn)治療和觀察方法均與“1.2.3”相同。小鼠感染后,AMF各組治療劑量分別為8.4、11.2、15.0、19.9、26.6、35.4 mg.kg-1體重,AM各組劑量分別為10.1、13.5、18.0、24.0、32.0、42.5 mg?kg-1體重,EM各組劑量分別為22.5、30.0、40.0、53.3、71.1、94.8 mg?kg-1體重。
取空腹體重18~22 g小鼠70只,♀♂各半,按性別和體重隨機(jī)分為7組,每組10只。其中,6組單次ig不同劑量的AMF,1組同法給予等容量0.5%CMC。根據(jù)預(yù)試結(jié)果,AMF最高和最低劑量組分別為4833.6和2144.7 mg?kg-1體重,各劑量組間公比為0.85,各組ig容量均為20 mg?kg-1體重。給藥后即刻觀察動(dòng)物反應(yīng),并定時(shí)觀察記錄7 d內(nèi)小鼠的毒性癥狀及死亡情況,對(duì)觀察期內(nèi)死亡小鼠立即進(jìn)行解剖觀察。
應(yīng)用DAS ver 1.0軟件包,按Bliss法分別計(jì)算AMF、AM、EM治療金葡菌和鏈球菌感染小鼠的半數(shù)有效量(ED50)及其95%可信限,小鼠AMF急性毒性實(shí)驗(yàn)的半數(shù)致死量(LD50)及其95%可信限。計(jì)算AMF的化療指數(shù)(CI),CI= LD50/ ED50。各藥物間ED50比較采用t檢驗(yàn)。
在觀察期內(nèi),金葡菌和鏈球菌感染的對(duì)照組小鼠全部死亡,其平均存活時(shí)間(n=10)分別為18.70 ± 6.20 h和20.35 ± 6.51 h。各劑量AMF、AM、EM治療組小鼠,在7d觀察期結(jié)束時(shí)均有部分或全部動(dòng)物存活,表明三種藥物對(duì)金葡菌和鏈球菌全身感染小鼠具有保護(hù)作用。根據(jù)三種藥物的ED50,AMF和AM對(duì)金葡菌和鏈球菌感染小鼠的體內(nèi)抗菌活性均優(yōu)于EM(P<0.01)。AMF治療組與AM組比較,AMF對(duì)金葡菌感染的治療作用優(yōu)于AM(P<0.01),而兩藥對(duì)鏈球菌感染的治療作用無明顯差異(P>0.05)。結(jié)果見表1。
對(duì)各藥物治療組和空白對(duì)照組死亡小鼠進(jìn)行解剖觀察,可見前肢皮下淋巴結(jié)及頜下淋巴結(jié)腫大,十二指腸及其相鄰空腸有3~7 cm不同長度的壞死,其他臟器和組織未見明顯異常。各藥物治療組與空白對(duì)照組死亡小鼠的剖檢結(jié)果無明顯差異。
表1 富馬酸阿奇霉素(AMF)、阿奇霉素 (AM)和紅霉素(EM)對(duì)感染致病菌的小鼠的體內(nèi)的抗菌活性
致病菌(1MLD)/Cfu.mouse-1藥物ED50/mg?kg-195%置信限/ mg?kg-1金黃色葡萄球菌 26001 / 1.86×105 AMF33.38 * #27.07~39.69AM58.22 *47.64~68.80EM116.9294.56~139.28溶血性鏈球菌32210-11 / 2.12×105AMF18.25 *14.75~21.75AM17.81*14.63~20.99EM47.5138.21~56.81
*P<0.01 vs EM ;#P<0.01 vs AM
對(duì)照組小鼠在觀察期結(jié)束時(shí)全部存活,食欲及活動(dòng)情況正常。各劑量AMF組在ig后約0.5h,小鼠表現(xiàn)為自發(fā)活動(dòng)減少,俯臥。給藥后1.5~7h,多數(shù)動(dòng)物出現(xiàn)呼吸急促或困難,四肢痙攣或驚厥,部分動(dòng)物在給藥后1~4 d內(nèi)死亡。各劑量組小鼠的毒性反應(yīng)強(qiáng)度、死亡速度和死亡率均與藥物劑量呈正相關(guān),其LD50為3273.4 mg?kg-1體重,95%可信限為 2834.6~3780.1 mg?kg-1體重。死亡小鼠進(jìn)行解剖觀察未見臟器組織異常。
根據(jù)AMF的LD50和ED50計(jì)算,其對(duì)金葡菌和鏈球菌感染小鼠ig的化療指數(shù)分別為98.1和179.4。
AM是具有獨(dú)特抗菌活性和藥動(dòng)學(xué)特點(diǎn)的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素。其不僅抗菌譜較廣,抗菌活性較強(qiáng),抗菌后效應(yīng)明顯,而且對(duì)酸穩(wěn)定,生物利用度高,半衰期長,組織細(xì)胞內(nèi)分布濃度高,并能向感染病灶組織靶向轉(zhuǎn)運(yùn)和分布,臨床用藥方便,療程短[1,2,5,6]。這些特點(diǎn)使阿奇霉素在臨床得到越來越廣泛的應(yīng)用,已有多種新制劑和新劑型用于臨床。AMF為新研制生產(chǎn)的水溶性口服制劑,為方便臨床治療提供了新的有效藥物。
體內(nèi)抗菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,AMF、AM和EM灌胃給藥對(duì)小鼠實(shí)驗(yàn)性全身感染模型均具有顯著的治療保護(hù)作用。三種藥物的ED50比較,AMF和AM對(duì)金葡菌感染的體內(nèi)抗菌活性分別是EM的3.5倍和2.0倍,對(duì)鏈球菌感染的體內(nèi)抗菌活性分別為EM的2.6倍和2.7倍,與文獻(xiàn)報(bào)道的研究結(jié)果相一致[7-9]。AMF與AM治療感染小鼠的ED50比較,AMF對(duì)金葡菌感染的體內(nèi)抗菌活性為AM的1.74倍,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);對(duì)鏈球菌感染的治療作用兩藥無明顯差異(P>0.05)。
小鼠ig AMF的LD50為3273.4 mg?kg-1,按體重計(jì)算相當(dāng)于人每日臨床用量(250~500 mg)的455~909倍。其ig治療金葡菌和鏈球菌感染小鼠的化療指數(shù)分別為98.1和179.4。此體內(nèi)抗菌活性和急性毒性研究表明,AMF具有顯著抗菌活性和良好的安全性,其對(duì)致病金葡菌和鏈球菌感染的療效優(yōu)于AM或相同,提示其具有良好的臨床應(yīng)用前景。
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山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)學(xué)報(bào)2011年5期