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硫酸安普霉素及其制剂的研究进展

日期:2018-07-25 16:11:11

1、安普霉素概况


安普霉素(Apramycin)亦称阿泊拉霉素,由黑暗链霉菌族菌产生的一种氨基环醇类抗生素,通过干扰原核生物核蛋白质的合成而抑制细菌的繁殖。安普霉素在活体内外,可有力阻止蛋白质合成的易位阶段,该化合物以硫酸盐在兽医上应用。具有广谱抗菌活性的畜禽专用安普霉素是美国于60年代研制出的一类抗生素,对畜禽感染的革兰氏阴性菌有较强抗菌活性,特别是对其他抗生素耐药的大肠杆菌和沙门氏菌等有强抗菌作用,且不易产生耐药性,有广泛的市场前景和需求,国内先后有多家进行了研制。我国学者近年来对国产安普霉素进行了试验研究。报道显示了对仔猪黄白痢的治疗效果良好,可以预混剂或粉针形式应用。 以中国科学院武汉植物研究所王有为研究员为首的科研人员针对国家畜牧养殖业的需求,着重解决畜禽的肠道感染和耐药性问题,在安普霉素单组分高产菌种筛选认证、免疫屏障促生长机制、安全应用技术等方面作出了创新性贡献,通过诱变筛选出了稳定高产的单组分安普霉素生产菌种,研究出成熟的生产工艺,对安普霉素的药理学、毒理学、动物临床、对猪与鸡生产性能的影响及饲用安全性等进行了全面、系统的研究,取得了创新性成果,并获得了二类新兽药证书[1]。据《中国农村科技》2001年8期报道,中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所与沈阳药科大学合作开发研制的硫酸安普霉素,对畜禽多种致病菌均有很强的抑杀作用。主要用于治疗由大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、链球菌引起的多种畜禽传染病,尤对猪、鸡白痢病有良好的治疗效果,据数千例病例的疗效统计,对仔猪白痢的治愈率在94%以上。徐忠赞等以一定浓度添加于饲料中。应用表明,以0.01%浓度饲料添加硫酸安普霉素预混剂,治疗仔猪白痢用量少,治愈率高,此外还可促进增重,提高饲料转化率;另据其介绍,以含量40%的硫酸安普霉素治疗时,配成20mg/ml的水溶液,患猪每天口服3ml,每日l次,连用7天,在第5天时患猪停止腹泻,精神好转,食欲恢复,治愈率为93.3%。汪明等的试验研究表明,初生乳猪经口服安普霉素水溶液,每日l次,连用3天,可有效地预防仔猪黄痢,提高乳猪的存活率和增重,推荐量为l2.5~25mg/kg[4]。


2、安普霉素的药代动力学研究


张国红等(2003)对6头健康猪单剂量静注、肌注“注射用硫酸安普霉素(牲命健粉针)”,研究其在猪体内的药代动力学和生物利用度。用微生物法测定血清药物浓度,结果平均回收率为99.03%,血清最低检测浓度为0.05μg/ml,日内日间变异系数为2.2%~5.1%,且血清浓度在0.05~3μg/ml范围呈良好线性关系(r=0.9965)[2]。对猪静注、肌注“注射用硫酸安普霉素(牲命健粉针)”2.0万IU/kg后,经MCPKP药代动力学计算机程序处理,体内药物运转符合开放型二室模型,肌肉注射0.856h后达峰药浓度Cmax为36.09±1.22μg/ml;t1/2分别为1.58±0.67h,1.06±0.11h,CLB分别为0.15L/kg/h,0.17 L/kg/h,V1分别为0.71L/kg,0.1L/kg,绝对生物利用度为AUCi.m/AUCi.v=88.47%±3.32%。狗分别肌注本品1.5,3.0和4.5mg/kg,Tmax分别为(0.60±0.08),(0.65±0.23)及(0.56±0.20)h。Cmax分别为(5.39±0.99),(8.26±2.10)及(17.45±2.86)mg/L。AUC分别为(12.32±3.47),(22.70±4.68)及(41.23±8.28)(mg.h)/L。t1/2分别为(1.08±0.43),(1.40±0.25)和(1.20±0.26)h。肌注2mg/kg时,其尿中排泄率为85.11%。大鼠实验表明,本品能分布于各组织中,但以肾脏中浓度最高[9]。


3、硫酸安普霉素粉针的稳定性研究


张国红等(2003)采用留样观察法与加速实验相结合考察制剂稳定性,按标准检测硫酸安普霉素含量及观察外观、性状。结果安普霉素粉针(牲命健粉针)三批小试样品室温放置24个月,硫酸安普霉素含量仍然保持在标示量的98%以上,牲命健粉针的外观无变化。加速实验结果表明:经典恒温预测有效期为2.4526年,加速破坏实验预测有效期为4.36年,但经典恒温法相关系数r=0.9315,加速破坏实验中相关系数r=-0.9852。故结合留样观察实验结果,安普霉素粉针的有效期可以暂定二年。


4、硫酸安普霉素的急性毒性、局部刺激、溶血试验


张国红等(2003)用硫酸安普霉素粉针(牲命健粉针)对小白鼠作急性毒副实验;用牲命健粉针水溶液对兔眼结膜进行点眼、兔耳廓皮下注射实验和小鼠腹腔注射实验以及溶血性实验。结果急性毒副实验表明,小白鼠肌肉注射“牲命健粉针”的LD50为2644.25mg/kg;兔点眼实验表明,“牲命健粉针”水溶液对眼结膜稍有刺激反应,但90min后完全自然恢复;兔耳廓皮下注射实验表明,耳壳皮下注射药液略有肿胀出现,30min后,肿胀基本消失;小鼠腹腔注射实验表明,腹腔注药液偶有呼吸急促,腹壁煽动表现,但5min后恢复正常,且一直未见扭体反应。溶血性实验表明,经30、60、120、180min观察药液对红细胞没有溶血现象。表明临床上按2.0万IU/kg肌内注射牲命健是十分安全的[9]。


5、硫酸安普霉素的体外抗菌活性试验


张国红等(2003)采用试管二倍稀释法,研究牲命健粉针的抗菌活性,测定牲命健粉针的最小抑菌浓度(MIC)测定和最低杀菌浓度(MBC)。结果显示牲命健粉针对乳腺炎链球菌的抗菌活性最强,MIC为1.55ug/mL;对鸡巴氏杆菌、猪大肠埃希氏菌o149、、鸡白痢沙门氏菌和猪伤寒沙门氏菌的抗菌活性比较强,MBC分别为1.95,2.10,3.10,3.10ug/ml;对鸡大肠埃希氏菌o78、鸡金黄色葡萄球菌、肺炎克雷白氏菌和鸡支原体的MIC分别为3.12、4.00,8.00和9.5ug/ml;对停乳链球菌的抗菌活性不显著,其MIC为100.00ug/ml。表明牲命健粉针具有良好的抗菌活性[11]。宋中枢等(1999)报道,利用安普霉素可溶性粉对人工感染大肠埃希氏菌O149的断乳仔猪进行了治疗试验。结果安普霉素每天按10-20mg/kg体重剂量连续口服7d,能有效地控制由大肠埃希氏菌引起的仔猪腹泻,效果优于对照药物硫酸新霉素。其中以每日15mg/kg体重的剂量治疗效果最好。体外抗菌作用研究表明,本品抗菌谱广,对多数病原菌都有较好的抗菌作用。对肺炎克雷白杆菌、大肠杆菌、阴沟肠杆菌、枸橼酸肠杆菌及奇异变形杆菌等G-菌的MIC分别为0.031,0.125,0.25,0.25,0.25和0.5μg/ml。对产气肠杆菌、沙雷菌及不动杆菌属的MIC分别为0.125,0.5及0.25μg/ml。对志贺菌属、沙门菌属及绿脓假单胞菌的MIC分别为0.25,0.5,及8μg/ml。对表皮葡萄球菌、肺炎链球菌及金葡球菌等G+菌的MIC分别为0.031,0.031和0.062μg/ml。对粪链球菌的MIC为1μg/ml,对甲型链球菌的MIC为2μg/ml。研究还表明,本品对1 106株常见致病菌的抗菌活性、杀菌作用均与庆大霉素相似或优于庆大霉素,对甲氧西林耐药金葡球菌,耐庆大霉素、小诺米星和头孢唑林的金葡球菌,大肠杆菌等耐药菌侏有半数或半数以上的菌株MIC值均为0.5~8μg/ml,均在本品的安全有效的血药浓度范围内。余兰香等用金葡球菌、肺炎杆菌、大肠杆菌及绿脓杆菌分别感染小鼠,以本品与奈替米星、庆大霉素、阿米卡星及妥布霉素进行药效学比较,结果表明:本品对金葡球菌、肺炎杆菌、大肠杆菌感染的保护作用略逊于奈替米星,但比庆大霉素和阿米卡星优越或相似。对小鼠膀胱大肠杆菌28上行性感染,本品的保护效果比庆大霉素强6.8倍,略优于妥布霉素和阿米卡星。另对7种12株临床分离菌感染小鼠膀胱大肠杆菌28上行性感染,本品的保护效果比庆大霉素强6.8倍,略优于妥布霉素和阿米卡星。另对7种12株临床分离菌感染小鼠体内保护实验结果显示:静脉或皮下注射本品对所试感染小鼠有良好疗效。其中对金葡球菌92-198感染的小鼠,静脉或皮下注射的ED50分别为4.08和2.06mg/kg;对大肠杆菌90-20分别为0.83和1.60mg/kg;对绿脓假单胞菌分别为4.07和3.79mg/kg,其体内抗菌作用优于同类抗生素中的庆大霉素、阿米卡星和妥布霉素,与奈替米星相似,尤其对庆大霉素耐药菌株仍有较强作用。张烨等用活菌计数法对本品体外后效应(PAE)进行了研究。在浓度为4MIC和1MIC时,接触时间为1h,对大肠杆菌ATCC25922的PAE分别为(2.38±0.09)和(0.65±0.06)h,对大肠杆菌90-020的PAE分别为(1.87±0.07)和(0.36±0.09)h,对绿脓假单胞菌ATCC27853的PAE分别为(2.93±0.15)和(0.45±0.11)h,对绿脓假单胞菌93-374的PAE分别为(1.26±0.09)和(0.45±0.06)h。由此说明,在接触时间相同时,其PAE随浓度升高而延长[6]。

   

本品主要作用于细胞体内的核糖体,抑制细菌蛋白质的合成。其杀菌机制为:① 抑制70s始动复合物的形成;② 选择性与30s亚基上靶蛋白结合,造成A位歪曲,从而使mRNA上的密码错译,导致异常的大功能蛋白合成;③ 阻碍终止因子(R)与核蛋白A位结合,使已合成的肽链不能释出并阻止70s核蛋白的解离,造成菌体核蛋白的耗尽;④ 抑制细胞膜的蛋白质合成,并使膜通透性增加,使细胞内K+,腺嘌呤核苷酸酶等重要物质外漏,使细胞死亡。


6、硫酸安普霉素的临床应用研究


有学者选取临床自然病例并经实验室确诊的黄痢868头、白痢918头病猪,用硫酸安普霉素粉针(牲命健粉针)按2.0万IU/kg肌肉注射,每天一次,连续给药3~5d。在使用牲命健粉针时,不用其他任何药物。结果经3~5d的治疗,治愈黄痢805头,白痢862头,治愈率分别为92.7%和93.9%,总治愈率在91~94%之间。表明牲命健粉针对仔猪黄、白痢及腹泻的临床疗效确实。张国红等采用试管法考察硫酸安普霉素粉针(牲命健粉针)在临床上的最佳抗菌素联用药物。结果表明“牲命健粉针”与酒石酸泰乐菌素配伍效果最佳,具有良好的协同抗菌作用,对猪大肠杆菌、猪伤寒沙门氏菌、牛金葡菌、猪肺炎克雷伯氏菌、猪巴氏杆菌、猪放线杆菌、乳房炎链球菌、停乳链球菌具有较强的抑菌作用[8]。王刚等(2004)用注射用硫酸安普霉素(牲命健粉针)按2.0万IU/Kg的剂量用注射用水稀释,肌注,每日一次,连续用药三天,对猪的呼吸道感染、肠道感染和高烧高热疾病进行治疗观察。结果显示牲命健粉针对猪的支原体、肺炎放线杆菌、链球菌、大肠杆菌等感染所致的病症有效率均在94%以上,治愈率在88.9%以上;但对细菌、病毒性的二重或多重感染,效果一般[8]。朱引洁等(2004)以硫酸安普霉素对人工诱发鸡白痢的疗效试验,结果显示安普霉素、环丙沙星、恩诺沙星、卡那霉素及新霉素饮水给药组的死亡率均显著或极显著(P<0.01或P<0.05)低于感染对照组;安普霉素高剂量(500mg/L)及中剂量(250mg/L)饮水给药组与环丙沙星、恩诺沙星、卡那霉素及新霉素的死亡率及治愈率比较有显著差异(P<0.05),说明安普霉素在500mg/L和250mg/L剂量下,对雏鸡白痢的疗效优于卡那霉素(50mg/L)、环丙沙星(50mg/L)和恩诺沙星(50mg/L)[7]。张国红等以猪巴氏杆菌C44-41株对猪人工感染,以注射用硫酸安普霉素(牲命健粉针)高剂量组、中剂量组、低剂量组肌肉注射治疗试验。结果显示除阴性对照组外,其余各组猪只均在感染后24-48h全部发病。牲命健粉针剂分别以3万IU /㎏/d; 2万IU /㎏/d;1万IU /㎏/d治疗人工感染猪巴氏杆菌发病猪, 三个剂量组虽然均对猪巴氏杆菌引起的猪呼吸道疾病有治疗作用,但随用药剂量的增加药效增强,以2万IU //㎏.w/d; 3万IU /㎏.w/d疗效为好。与对照组药物庆大霉素的疗效相比,其药效等同,故临床上仍以2万IU //㎏.w/d 肌内注射较为适宜。表明以2万IU //㎏.w/d 肌内注射的剂量作为牲命健粉针临床推荐治疗剂量对猪巴氏杆菌病疗效确实。与对照组药物庆大霉素的疗效相比,其药效等同。于感染后10天,即治疗停药后2天 ,分别剖检牲命健粉针剂高、中、低剂量组试验猪1只,取其肝、脾、肺组织进行组织分离培养,均未发现巴氏杆菌生长[8]。


农业部已经将硫酸安普霉素可溶性粉剂(规格:100g含安普霉素40g;100g含安普霉素50g)、硫酸安普霉素预混剂(规格:100g含安普霉素3g;规格:1000g含安普霉素165g)等2种剂型共4个规格收载为国家兽药质量标准(二00三版)。


文章来源:掌上兽医


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