聚六亞甲基雙胍抗藥性研究進(jìn)展.doc

聚六亞甲基雙胍抗藥性研究進(jìn)展余 剛摘要 聚六亞甲基雙胍（Poly(hexamethylenebiguanide) hydrochloride簡(jiǎn)寫PHMB）作為一種廣譜的抗菌劑在歐洲被開發(fā)應(yīng)用已經(jīng)有20多年的歷史，它的應(yīng)用范圍包括作為外用的消毒劑、紡織的抗菌劑以及很低用量時(shí)作為一種抑菌劑。然而在聚六亞甲基雙胍得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，有關(guān)它的抗藥性研究也在不斷增加。本文主要就國外有關(guān)研究機(jī)構(gòu)對(duì)聚六亞甲基雙胍抗藥性的研究加以綜述。關(guān)鍵詞 聚六亞甲基雙胍；抗藥性PHMB是一種廣譜的抗菌劑，其在低濃度下對(duì)革蘭氏陽性、革蘭氏陰性細(xì)菌即有很強(qiáng)的抑制作用，并且由于其比較穩(wěn)定，可長(zhǎng)期保持有效地抗菌效果。同時(shí)PHMB由于毒性低，不刺激眼睛，因此已經(jīng)廣泛在日化、水處理、醫(yī)藥和食品工業(yè)中使用。例如在化妝品中添加0.10.2%的聚六亞甲基雙胍即可以有效防止細(xì)菌及真菌的滋生，在隱形眼鏡護(hù)理液中是常用的抑菌劑以及被用來治療一種嚴(yán)重的眼科疾病棘阿米巴角膜炎。除此之外它還應(yīng)用于包括纖維浸漬來抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，游泳池水處理，各類固體表面的消毒，清洗口腔，孵化蛋的處理以防止沙門氏菌的感染，以及防霉處理等等。盡管PHMB具有以上的優(yōu)點(diǎn)及已經(jīng)廣泛的應(yīng)用，它同時(shí)也被越來越多的研究機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)細(xì)菌會(huì)對(duì)它產(chǎn)生抗藥性。棘阿米巴角膜炎是一種潛在的致盲病，近二十年來發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。這種嚴(yán)重疾病的醫(yī)療前景尚不樂觀，PHMB作為一種治療棘阿米巴角膜炎的藥物曾得到廣泛應(yīng)用，然而英國斯卡伯若夫醫(yī)院眼科P. P.Syam證實(shí)：從病人獲得的棘阿米巴角膜炎菌株，在實(shí)驗(yàn)室和活體檢驗(yàn)中都表現(xiàn)出對(duì)PHMB和氯己啶有抗藥性，盡管在開始使用時(shí)效果良好。Clark D.L; Silver S 也系統(tǒng)報(bào)導(dǎo)了抗藥性，他的結(jié)論是：假單胞菌的原生質(zhì)對(duì)PHMB，F(xiàn)MA（florescein mercuric acetate）和MBR（merbromin）都有抗藥性。金黃葡萄球菌的原生質(zhì)對(duì)FMA 和 PHMB 有抗藥性。為找出細(xì)菌會(huì)對(duì)PHMB產(chǎn)生抗藥性的機(jī)理，各國的研究人員也做了很多深入的研究。英國卡蒂芙大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院 Andrew P. Morby 深入研究了棘阿米巴角膜炎菌株和大腸桿菌對(duì)PHMB產(chǎn)生抗藥性的機(jī)理：當(dāng)PHMB濃度低時(shí)（110mg/l)，對(duì)細(xì)菌是非活性的，而在高濃度時(shí)，對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)及活性的抑制力是隨著聚合度的增加而增加的。致死作用被認(rèn)為是與細(xì)胞膜作用造成細(xì)胞膜的整體性發(fā)生非特征的變化所致。所提出的對(duì)于聚合度效應(yīng)的基礎(chǔ)是PHMB與酸性胞膜脂作用造成相分離并形成區(qū)塊(domain)，大的PHMB分子形成大的區(qū)塊，因而造成較大的破裂。用高濃度PHMB處理的棘阿米巴角膜炎菌株含有密集的染色沉淀的菌株。與未處理的對(duì)照組相比，PHMB的處理會(huì)增加細(xì)胞內(nèi)部的磷含量，這一累積往往局限于細(xì)胞壁和細(xì)胞核。細(xì)胞膜的滲透性降低，會(huì)保留住磷，蛋白質(zhì)凝固，卵磷脂凝聚，應(yīng)該是造成磷含量增高的原因，而不是由于PHMB和核酸的結(jié)合造成的，盡管20年來這方面的文獻(xiàn)迅速增加。添加PHMB會(huì)改變大腸桿菌的生長(zhǎng)特性。濃度 = type=#_x0000_t7510 mg/ l則為殺菌劑。在大腸桿菌生長(zhǎng)率D600 03時(shí)，添加7.5 mg PHMB/l造成4-5個(gè)小時(shí)生長(zhǎng)的暫時(shí)停止，此后恢復(fù)生長(zhǎng)。所有染色體缺失變異的PHMB抗藥性表型可以用最小抑菌濃度（MIC）測(cè)定。野生類型的rhsB核 或rhs核的過度表現(xiàn)度使對(duì)PHMB的抗藥性增大。而曼徹斯特大學(xué)醫(yī)藥和化學(xué)系P. Broxton等人則通過研究了PHMB和大腸桿菌細(xì)胞胞膜之間的相互作用。用不同聚合度的PHMB（n=2，5.5以及=10）進(jìn)行試驗(yàn)。提出了抗藥性產(chǎn)生機(jī)理的假說。認(rèn)為殺菌劑優(yōu)先與酸性的磷脂PG(phosphatidylglycerol)，DPG(Diphosphatidylglycerol)作用，由于PG降低，從而使磷耗盡而產(chǎn)生抗藥性。由此可見無論是革蘭氏陰性的大腸桿菌，還是革蘭氏陽性的金黃葡萄球菌，還是有致盲危險(xiǎn)的棘阿米巴角膜炎菌株，都會(huì)產(chǎn)生對(duì)PHMB的抗藥性是不爭(zhēng)的事實(shí)。對(duì)產(chǎn)生抗藥性機(jī)理的研究，只能用于解釋和對(duì)使用加以限制，并指導(dǎo)開發(fā)不具抗藥性的新型殺菌劑的開發(fā)。A P. Morby的研究表明“大的PHMB分子形成大的區(qū)塊，因而造成較大的破裂。”是一個(gè)很好的啟示，雖然他認(rèn)為當(dāng)聚合度超過n=6時(shí)，效果不明顯。但事實(shí)上，PHMB的聚合度平均值為5.5，他很難得到聚合度高的PHMB。此后歐洲也在積極開發(fā)PHMB的替代產(chǎn)品，并在1997年由奧地利POC技術(shù)公司研發(fā)出高聚合度的聚六亞甲基胍（PHMG）。由于PHMG的聚合度一般要比PHMB的聚合度大10倍以上，真正成為線性的高分子鏈，殺菌機(jī)理也會(huì)大大改進(jìn)，從而使產(chǎn)生抗藥性的幾率大大下降。在奧地利總醫(yī)院經(jīng)過試驗(yàn)證明，30種菌株(革蘭氏陽性，如金黃葡萄球菌(S.aureus)和表皮葡萄球菌( s.epidermidis);以及革蘭氏陰性菌，如大腸桿菌(E.coli), 克雷伯氏菌屬(Klebsiella sp), 銅綠假單胞菌(P. Aeruginosa)和不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter sp.)。試驗(yàn)表明，不僅ATCC菌株對(duì)PHMG敏感，而分離出的多抗藥性的兩類菌株也沒有產(chǎn)生抗藥性，在30代試驗(yàn)后未發(fā)現(xiàn)MIC有所增加。在國內(nèi)經(jīng)過測(cè)試也證明，硫酸鹽還原菌在經(jīng)過三十代的繁殖后，仍然未對(duì)PHMG產(chǎn)生抗藥性。因此，作為PHMB的替代產(chǎn)品，PHMG前景應(yīng)該是極為光明的了。參考文獻(xiàn)1. N. A. Turnera, A. D. Russella,*, J. R. Furra and D. Lloydb Emergence of resistance to biocides during differentiation of Acanthamoeba castellanii a Welsh School of Pharmacy and b School of Biosciences, Cardiff University, Cardiff CF10 3XF, UK2. P. Broxton*P.M. Woodcock 1 F. HeatleyP. Gilbert Interaction of some polyhexamethylene biguanides and membrane phospholipids in Escherichia coli Department of Pharmacy, University of Aston in Birmingham, Gosta Green, Birmingham B4 7ET.3. Michael J. Allen, Graham F. White and Andrew P. Morby The response of Escherichia coli to exposure to the biocide polyhexamethylene biguanide School of Biosciences, Cardiff University, Museum Avenue, PO Box 911, Cardiff CF10 3US, UK4.Clark D.L; Silver S. Energy Citations Database5. 薛廣波主編：現(xiàn)代消毒學(xué)，北京，人民軍醫(yī)出版，2002年：P464465作者單位：上海高聚實(shí)業(yè)有限公司(上海市