关键词：氨苄西林；舒巴坦；抗菌活性；β-内酰胺酶
摘 要： 目的：比较国产氨舒钠(ASN)和进口优力新(ULX)制剂(均由氨苄西林(AMP)与舒巴坦(SBT)以2：1比例组成)对细菌β-内酰胺酶的稳定性，并检测SBT对β-内酰胺酶的抑制作用。方法：用紫外分光光度计测定酶对抗生素的水解率，并计算SBT的抑酶率。结果：8种细菌β-内酰胺酶对ASN和ULX的水解率(5.15%～7.59%)明显低于单用AMP的平均相对水解率31.13%(P<0.05)，而与IMI和CTX相当。以AMP(0.1mmol/L)为底物，发现SBT(0.06～5μg/ml)对4种β-内酰胺酶的平均抑制率与药物浓度间呈显著的直线相关性(γ=0.9943)。结论：SBT增强AMP抗菌活性的作用可能与之抑酶作用有关。
中图分类号： R978.1+ 1 文献标识码： A 文章编号： 1005-3697(2000)03-0004-02
Stability of ampicillin/sulbactam preparation to β-lactamase of bacteria
LEI Jun,LINGBao-dong,HONG Zheng,ZHANG Shu-hua,WU Wen-rong,WAN G Yu-sheng
(North Sichuan Medical College,Nanchong，Sichuan,637007，China)
Abstract: Aim:Todetect the β-lactamase-inbibiting activities of SBT,and the stability of ampicillin/sylbactam preparation to β-lactamase of bacteria.Methods:The inhibitory actionof SBT on β-lactamase from standard β- lactamase-producing strains and clinical isolateswas determined by ultraviolet spectropotometer.Results:The average hydrolysis rate(AHR) ofAMP by eight kinds of β-lactamase was 31.13%,the combination of AMP and SBT could makethe AHR dr op to 5.15%～7.59%(P<0.05).When AMP was used as the substrate,SBT exhibitedstr onger inhibitory action on β-lactamase,and the linear relationship existed betw eenβ-lactamase-inhibiting rates and the concentrations(0.06～5μg/ml) of SBT( γ=0.9943).Conclusion:Thesynergism of AMP/SBT against bacteria may be duo to β -lactamase-inhibiting activities of SBT.
Key words: ampicillin;sulbactam;β-lactamase;stability
β-内酰胺酶对药物的水解和“牵制”是细菌对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的重要机制 ，而β-内酰胺类抗生素与β-内酰胺酶抑制剂合用多能获得良好的抗菌效果[1，2] 。我们前期的研究结果[3] 显示：氨苄西林*舒巴坦复方制剂对革兰阳性菌和革兰阴性菌的抗菌活性较之单用氨苄西林显著增强；其对4种7株细菌的平均MBC/MIC比值约为2.5。本文进一步研究SBT对细菌β-内酰胺酶的抑制作用，以探讨氨苄西林*舒巴坦协同抗菌作用的机制。
1 材料与方法
1.1 药品：氨舒钠和优力新均为氨苄西林*舒巴坦复方制剂，其中氨舒钠(ASN)为哈尔滨制药厂产品，批号：920501；优力新(ULX)为辉瑞公司产品，批号：145050；氨苄西林(ampicillin,AMP)，哈尔滨制药厂出品，批号：911205；舒巴克坦钠(sulbactan,SBT)，哈尔滨制药厂，批号：920501；亚胺培南(imipenam,IMI)和头孢西丁(cefoxitine,CXT)，Merck Sharp & Dohme(USA)公司出品；头孢噻吩(cephalothine,CPT)和头孢孟多(cefamndole, CMD)均为上海第三制药厂产品；头孢噻啶(cephaloridine,CER)及nitrocefin为Glaxo公司产品。
1.2 菌株：产酶标准菌株由英国Glaxo公司馈赠。大肠杆菌及伤寒杆菌为华西医科大学附属第一医院的临床分离产酶耐药菌株。
1.3 培养基：采用Mueller-Hinton(MH)培养基，pH为7.2±0.2。
1.4 β-内酰胺酶的提取及活性测定：参照文献[4]的方法进行。酶活性单位定义为：每毫克蛋白酶在pH7.0，37℃条件下，每分钟水解CER的钠摩尔数。
1.5 β-内酰胺类抗生素对酶的稳定性实验：以磷酸盐缓冲液(0.05M，pH7.0)配制10种β-内酰胺类抗生素溶液，分别用紫外分光光度计(UV-256型，日本岛津)进行光谱扫描，选择吸收峰最大的波长作为测定波长。它们分别是：CER 260nm,CTX 233nm,CMD270nm,CPT 26 0nm,AMP 210nm,ASN 210nm,ULX 210nm,IMI 310nm。
分别取0.1mmol/L浓度的底物6ml，加粗酶液50μl，另取6ml底物溶液加50μl磷酸缓冲液，混匀后在37℃恒湿水浴中反应2h，在底物相应波长下测定反应前后OD值，计算酶对底物的水解率，并以CED的水解率为100%，分别计算其它抗生素的相对水解率。
1.6 抑酶实验：将终浓度为0.06，0.12，0.25，0.5，1，2，5μg/ml的SBT分别与0.1mmol/L的AMP混合，其混合液6ml加入50μl粗酶液，37℃水浴反应2h，在210nm波长下测定OD值，按文献方法[4]计算SBT对β-内酰胺酶的抑制作用，即抑酶率。
1.7 统计分析：计量资料采用均数t检验；对药物的量效关系作直线回归分析，并进行相关系数(r)计算。作图采用Microsoft Excel软件。
2 结 果
2.1 抗生素对β-内酰胺酶的稳定性(见Figure 1和Table 1)
Figure 1. The relationship ofdose-effect of SBT on inhibi ting beta-lactamase of bacteria.
Table 1 Comparison of the relativehydrolysis rates of β -lactam antibiotics
| β-lactamase | Relativehydrolysis rates(%) | ||||||||
| Unit* | CER | ASN | ULX | AMP | CPT | CMD | CXT | IMI[)W | |
| D31 | 2.63 | 100 | 12.1 | 12.7 | 19.3 | 91.5 | 87.0 | 4.5 | 13.2 |
| 0XA-2 | 2.18 | 100 | 1.3 | 1.4 | 36.1 | 106 | 100 | 6.0 | 0 |
| K1 | 1.75 | 100 | 10.1 | 7.5 | 19.5 | 96.9 | 87.2 | 2.4 | 19.9 |
| PSE-2 | 2.11 | 100 | 2.1 | 0.6 | 39.2 | 108 | 100 | 10.4 | 0 |
| TEM-1 | 2.15 | 100 | 0 | 3.4 | 15.0 | 107 | 102 | 3.0 | 13.0 |
| SHV-1 | 1.79 | 100 | 8.9 | 10.8 | 57.2 | 108 | 102 | 17.4 | 13.3 |
| 伤寒杆菌酶 | 1.14 | 100 | 3.8 | 14.2 | 32.2 | 112 | 104 | 10.1 | 0 |
| 大肠杆菌酶 | 1.50 | 100 | 1.9 | 10.1 | 30.5 | 93.3 | 91.7 | 6 .9 | 0 |
| 1001 | 5.152 | 7.592 | 31.11 | 102.91 | 96.71 | 7.592 | 7.432 | ||
| s | 0 | 4.55 | 5.23 | 13.66 | 7.64 | 6.98[ 〗4.94 | 8.24 | ||
2.2 SBT的抑酶作用(见Table 2)
Table 2 Inhibitory effects of variousconcentrations of
SBT on the standard β-lactamases
| β-lactamases | β-lactamases-inhibitingrates(%)of SBT of Various concentrations(0.06～5μg/ml) | ||||||
| 0.06 | 0.12 | 0.25 | 0.5 | 1 | 2 | 5 | |
| SHV-1 | 54.6 | 57.9 | 60.7 | 62.3 | 71.5 | 77 .0 | 93.1 |
| OXA-2 | 50.3 | 50.6 | 52.8 | 65.6 | 73.0 | 84.4 | 100 |
| K1 | 7.3 | 28.0 | 37.8 | 43.5 | 71.0 | NT | 84.5 |
| D31 | 3.1 | 8.3 | NT | 47.2 | 67.4 | 88.0 | 100 |
| 28.83 | 36.2 | 50.43 | 54.65 | 70.73 | 83.13 | 94.4 | |
| s | 27.39 | 22.54 | 11.63 | 10.93 | 2.38 | 5.6 1 | 7.36 |
3 讨 论
SBT是一种β-内酰胺酶抑制剂，它对质粒介导的β-内酰胺酶具有较强的抑制作用 [3]。日本学者研究发现：β-内酰胺类抗生素与SBT以2：1的比例配伍可取得最佳协同抗菌效果，故目前使用的AMP*SBT复方制剂也采用该比例配制。我们前期的研究证明， AMP*SBT复方制剂较单用AMP具有更强的抗菌活性。为探讨SBT增强AMP作用的机制，我们比较了多种抗生素对β-内酰胺酶的稳定性，并检测了SBT的抑酶效应，结果发现：IMI和CTX对6种标准β-内酰胺酶和2种临床分离菌株的β-内酰胺酶具有较高的稳定性，其平均水解率仅为7.43%～7.59%；而CPT、CMD和CER在同样条件下对酶极不稳定。8种酶对AMP的平均相对水解率为31.13%，加入SBT后，其水解率明显降低(P<0.05)，而与IMI和CTX相当。国产ASN和进口ULX制剂中AMP的水解率无显著差异(P>0.05)。以AMP(0.1mmol/L)为底物，观察不同浓度的SBT对4种β-内酰胺酶的抑制率，结果表明：其抑酶作用强度在一定范围(0.06～5μg/ml)内呈剂量相关性(γ=0.9943)。以上结果提示：SBT和AMP的协同抗菌作用可能与SBT的抑酶作用有关。
基金项目：四川省教委98重点课题，川教计[1998]143号。
作者简介：雷军(1962—)，男，四川武胜县人，硕士、副教授，主要从事抗生素药理研究。
参考文献：
[1] 黄永茂，张慧林，穆国尧，等.β-内酰胺类抗生素联合舒巴坦对产酶大肠杆菌的体外抗菌活性研究[J].中国抗生素杂志，1996，21：101.
[2] 于守氵 凡.头孢哌酮与舒巴坦 复合制剂Sulperazone[J].国外医药抗生素分册，1997，18：220.
[3] 雷军，凌保东，张淑华，等.国产氨舒钠的体外抗菌作用[J].川北医学院学报，2000，(1)：1～4.
[4] 凌保东，雷军.氯唑西林对阴沟杆菌β-内酰胺酶的抑制及其与头孢他啶的协同抗菌作用[J].中国抗生素杂志，1997，22：364.
(收稿日期：2000-07-06 ) , http://www.100md.com