聚六亞甲基雙胍抗藥性的研究與報道.doc

關(guān)于聚六亞甲基雙胍抗藥性的研究與報道余剛上海高聚實業(yè)有限公司摘要 聚六亞甲基雙胍（Polyhexamethylenebiguanide hydrochloride 簡寫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，有關(guān)它的抗藥性研究也在同時進展，本文主要就國外有關(guān)研究機構(gòu)對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；抗藥性聚六亞甲基雙胍是一種廣譜的抗菌劑，其在低濃度下對革蘭氏陽性、革蘭氏陰性細菌即有很強的抑制作用，并且由于其比較穩(wěn)定，可長期保持有效地抗菌效果。同時聚六亞甲基雙胍由于毒性低，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)中使用很多年了。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菌及真菌的滋生，在隱形眼鏡護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菌生長，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。盡管聚六亞甲基雙胍具有以上的優(yōu)點及已經(jīng)廣泛的應(yīng)用，它同時也被越來越多的研究機構(gòu)發(fā)現(xiàn)細菌會對它產(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。這種嚴(yán)重疾病的醫(yī)療前景尚不樂觀，聚六亞甲基雙胍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Mr P P Syam(1)證實：從病人獲得的棘阿米巴角膜炎菌株，在實驗室和活體檢驗中都表現(xiàn)出對聚六亞甲基雙胍和氯己啶（洗必泰）有抗藥性，盡管在開始使用時效果良好。N. A. Turnera, A. D. Russella,*, J. R. Furra and D. Lloyd(2)用同步成囊法（synchronous encystment method）的研究了卡氏棘阿米巴（Acanthamoeba castellanii）的抗藥性，證明了卡氏棘阿米巴對聚六亞甲基雙胍存在抗藥性。并認為抗藥性可能是由包囊壁的物理屏障造成，而不是由休眠的包囊的新陳代謝造成的嚴(yán)重后果。Clark D.L; Silver S (3)也系統(tǒng)報導(dǎo)了抗藥性，他的結(jié)論是：假單胞菌的原生質(zhì)對聚六亞甲基雙胍（PHMB），汞醋酸（florescein mercuric acetate）和紅藥水（merbromin）都有抗藥性。金黃葡萄球菌的原生質(zhì)對汞醋酸和聚六亞甲基雙胍（PHMB）和汞醋酸（FMA）有抗藥性。為找出細菌會對聚六亞甲基雙胍產(chǎn)生抗藥性的機理，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Michael J. Allen, Graham F. White and Andrew P. Morby (4)深入研究了棘阿米巴角膜炎菌株和大腸桿菌對PHMB產(chǎn)生抗藥性的機理：當(dāng)PHMB濃度低時（110mg/l)，對細菌是非活性的，而在高濃度時，對細菌生長的抑制和殺菌活性是隨著聚合度的增加而增加的。致死作用被認為是與細胞膜作用造成細胞膜的整體性發(fā)生非特征的變化所致。所提出的對于聚合度效應(yīng)的基礎(chǔ)是PHMB與酸性胞膜脂作用造成相分離并形成疇，大的PHMB分子形成大的疇，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。與未處理的對照組相比，PHMB的處理會增加細胞內(nèi)部的磷含量，這一累積往往局限于細胞壁和細胞核。細胞膜的滲透性降低，會保留住磷，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年來這方面的文獻迅速增加。添加PHMB會改變大腸桿菌的生長特性。濃度10mg/l則為殺菌劑。在D600 03時加75mg PHMB/l造成4-5個小時生長的暫時停止，此后恢復(fù)生長。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）測定。野生類型的rhsB核 或rhs核的過度表現(xiàn)度使對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*P.M. Woodcock 1 F. HeatleyP. Gilbert(5)則通過研究了PHMB和大腸桿菌細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）進行試驗。提出了抗藥性產(chǎn)生機理的假說。認為殺菌劑優(yōu)先與酸性的磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol)，雙磷脂酰甘油(Diphosphatidylglycerol)作用，由于磷脂降低，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，還是有致盲危險的棘阿米巴角膜炎菌株，都會產(chǎn)生對PHMB的抗藥性是不爭的事實。對產(chǎn)生抗藥性機理的研究，只能用于解釋和對使用加以限制，并指導(dǎo)開發(fā)不具抗藥性的新型殺菌劑的開發(fā)。Michael J. Allen, Graham F. White and Andrew P. Morby (4)的研究表明“大的PHMB分子形成大的疇，因而造成較大的破裂?！笔且粋€很好的啟示，雖然他認為當(dāng)聚合度超過n=6時，效果不明顯。但事實上，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。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，殺菌機理也會大大改進，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)過用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)和不動桿菌屬(Acinetobacter sp.) 進行了試驗，。試驗表明，不僅ATCC菌株對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代試驗后未發(fā)現(xiàn)最低抑菌濃度（MIC）有所增加。在國內(nèi)經(jīng)過測試也證明，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：1 P P Syam, R Narendran, J van der Hoek Br J Ophthalmol 2005;89:388-389 doi:10.1136 /bjo.2004.0476702 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 Clark, D.L. ; Silver, S. Organomercurial resistance in PseudomonadsAm Soc Microbiol: Abstr Annu Meet; (United States); Journal Volume: 774 Michael J. Allen, Graham F. White and Andrew P. Morby The response of Escherichia coli to exposure to the biocide polyhexamethylene biguanide Microbiology 152 (2006), 989-1000; DOI10.1099/mic.0.28643-05 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, UK6 薛光波教授主編 現(xiàn)代消毒學(xué)人民軍醫(yī)出版社2002年出版 第四篇第23章胍類消毒