硫酸安普霉素及其制劑的研究進(jìn)展

1、安普霉素概況安普霉素(Apramycin)亦稱阿泊拉霉素，由黑暗鏈霉菌族菌產(chǎn)生的一種氨基環(huán)醇類抗生素，通過干擾原核生物核蛋白質(zhì)的合成而抑制細(xì)菌的繁殖。安普霉素在活體內(nèi)外，可有力阻止蛋白質(zhì)合成的易位階段，該化合物以硫酸鹽在獸醫(yī)上應(yīng)用。具有廣譜抗菌活性的畜禽專用安普霉素是美國于60年代研制出的一類抗生素，對(duì)畜禽感染的革蘭氏陰性菌有較強(qiáng)抗菌活性，特別是對(duì)其他抗生素耐藥的大腸桿菌和沙門氏菌等有強(qiáng)抗菌作用，且不易產(chǎn)生耐藥性，有廣泛的市場前景和需求，國內(nèi)先后有多家進(jìn)行了研制。我國學(xué)者近年來對(duì)國產(chǎn)安普霉素進(jìn)行了試驗(yàn)研究。報(bào)道顯示了對(duì)仔豬黃白痢的治療效果良好，可以預(yù)混劑或粉針形式應(yīng)用。以中國科學(xué)院武漢植物研究所王有為研究員為首的科研人員針對(duì)國家畜牧養(yǎng)殖業(yè)的需求，著重解決畜禽的腸道感染和耐藥性問題，在安普霉素單組分高產(chǎn)菌種篩選認(rèn)證、免疫屏障促生長機(jī)制、安全應(yīng)用技術(shù)等方面作出了創(chuàng)新性貢獻(xiàn)，通過誘變篩選出了穩(wěn)定高產(chǎn)的單組分安普霉素生產(chǎn)菌種，研究出成熟的生產(chǎn)工藝，對(duì)安普霉素的藥理學(xué)、毒理學(xué)、動(dòng)物臨床、對(duì)豬與雞生產(chǎn)性能的影響及飼用安全性等進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的研究，取得了創(chuàng)新性成果，并獲得了二類新獸藥證書[1]。據(jù)《中國農(nóng)村科技》2001年8期報(bào)道，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所與沈陽藥科大學(xué)合作開發(fā)研制的硫酸安普霉素，對(duì)畜禽多種致病菌均有很強(qiáng)的抑殺作用。主要用于治療由大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌、鏈球菌引起的多種畜禽傳染病，尤對(duì)豬、雞白痢病有良好的治療效果，據(jù)數(shù)千例病例的療效統(tǒng)計(jì)，對(duì)仔豬白痢的治愈率在94％以上。徐忠贊等以一定濃度添加于飼料中。應(yīng)用表明，以0.01%濃度飼料添加硫酸安普霉素預(yù)混劑，治療仔豬白痢用量少，治愈率高，此外還可促進(jìn)增重，提高飼料轉(zhuǎn)化率;另據(jù)其介紹，以含量40%的硫酸安普霉素治療時(shí)，配成20mg/ml的水溶液，患豬每天口服3ml，每日l次，連用7天，在第5天時(shí)患豬停止腹瀉，精神好轉(zhuǎn)，食欲恢復(fù)，治愈率為93.3%。汪明等的試驗(yàn)研究表明，初生乳豬經(jīng)口服安普霉素水溶液，每日l次，連用3天，可有效地預(yù)防仔豬黃痢，提高乳豬的存活率和增重，推薦量為l2.5～25mg/kg[4]。2、安普霉素的藥代動(dòng)力學(xué)研究張國紅等（2003）對(duì)6頭健康豬單劑量靜注、肌注“注射用硫酸安普霉素（牲命健粉針）”，研究其在豬體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)和生物利用度。用微生物法測定血清藥物濃度，結(jié)果平均回收率為99.03%，血清最低檢測濃度為0.05μg/ml，日內(nèi)日間變異系數(shù)為2.2%～5.1%，且血清濃度在0.05～3μg/ml范圍呈良好線性關(guān)系（r=0.9965）[2]。對(duì)豬靜注、肌注“注射用硫酸安普霉素（牲命健粉針）”2.0萬IU/kg后，經(jīng)MCPKP藥代動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)程序處理，體內(nèi)藥物運(yùn)轉(zhuǎn)符合開放型二室模型，肌肉注射0.856h后達(dá)峰藥濃度Cmax為36.09±1.22μg/ml；t1／2分別為1.58±0.67h，1.06±0.11h，CLB分別為0.15L/kg/h，0.17L/kg/h，V1分別為0.71L/kg，0.1L/kg，絕對(duì)生物利用度為AUCi.m/AUCi.v=88.47%±3.32%。狗分別肌注本品1.5，3.0和4.5mg/kg，Tmax分別為(0.60±0.08)，(0.65±0.23)及(0.56±0.20)h。Cmax分別為(5.39±0.99)，(8.26±2.10)及(17.45±2.86)mg/L。AUC分別為(12.32±3.47)，(22.70±4.68)及(41.23±8.28)(mg.h)/L。t1/2分別為(1.08±0.43)，(1.40±0.25)和(1.20±0.26)h。肌注2mg/kg時(shí)，其尿中排泄率為85.11%。大鼠實(shí)驗(yàn)表明，本品能分布于各組織中，但以腎臟中濃度最高[9]。3、硫酸安普霉素粉針的穩(wěn)定性研究張國紅等（2003）采用留樣觀察法與加速實(shí)驗(yàn)相結(jié)合考察制劑穩(wěn)定性，按標(biāo)準(zhǔn)檢測硫酸安普霉素含量及觀察外觀、性狀。結(jié)果安普霉素粉針（牲命健粉針）三批小試樣品室溫放置24個(gè)月，硫酸安普霉素含量仍然保持在標(biāo)示量的98％以上，牲命健粉針的外觀無變化。加速實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)典恒溫預(yù)測有效期為2.4526年，加速破壞實(shí)驗(yàn)預(yù)測有效期為4.36年，但經(jīng)典恒溫法相關(guān)系數(shù)r＝0.9315，加速破壞實(shí)驗(yàn)中相關(guān)系數(shù)r＝－0.9852。故結(jié)合留樣觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，安普霉素粉針的有效期可以暫定二年。4、硫酸安普霉素的急性毒性、局部刺激、溶血試驗(yàn)張國紅等（2003）用硫酸安普霉素粉針（牲命健粉針）對(duì)小白鼠作急性毒副實(shí)驗(yàn)；用牲命健粉針?biāo)芤簩?duì)兔眼結(jié)膜進(jìn)行點(diǎn)眼、兔耳廓皮下注射實(shí)驗(yàn)和小鼠腹腔注射實(shí)驗(yàn)以及溶血性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果急性毒副實(shí)驗(yàn)表明，小白鼠肌肉注射“牲命健粉針”的LD50為2644.25mg/kg；兔點(diǎn)眼實(shí)驗(yàn)表明，“牲命健粉針”水溶液對(duì)眼結(jié)膜稍有刺激反應(yīng)，但90min后完全自然恢復(fù)；兔耳廓皮下注射實(shí)驗(yàn)表明，耳殼皮下注射藥液略有腫脹出現(xiàn)，30min后，腫脹基本消失；小鼠腹腔注射實(shí)驗(yàn)表明，腹腔注藥液偶有呼吸急促，腹壁煽動(dòng)表現(xiàn)，但5min后恢復(fù)正常，且一直未見扭體反應(yīng)。溶血性實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)30、60、120、180min觀察藥液對(duì)紅細(xì)胞沒有溶血現(xiàn)象。表明臨床上按2.0萬IU/kg肌內(nèi)注射牲命健是十分安全的[9]。5、硫酸安普霉素的體外抗菌活性試驗(yàn)張國紅等（2003）采用試管二倍稀釋法，研究牲命健粉針的抗菌活性，測定牲命健粉針的最小抑菌濃度（MIC）測定和最低殺菌濃度(MBC)。結(jié)果顯示牲命健粉針對(duì)乳腺炎鏈球菌的抗菌活性最強(qiáng)，MIC為1.55ug／mL；對(duì)雞巴氏桿菌、豬大腸埃希氏菌o149、、雞白痢沙門氏菌和豬傷寒沙門氏菌的抗菌活性比較強(qiáng)，MBC分別為1.95，2.10，3.10，3.10ug/ml；對(duì)雞大腸埃希氏菌o78、雞金黃色葡萄球菌、肺炎克雷白氏菌和雞支原體的MIC分別為3.12、4.00，8.00和9.5ug/ml；對(duì)停乳鏈球菌的抗菌活性不顯著，其MIC為100.00ug/ml。表明牲命健粉針具有良好的抗菌活性[11]。宋中樞等（1999）報(bào)道，利用安普霉素可溶性粉對(duì)人工感染大腸埃希氏菌O149的斷乳仔豬進(jìn)行了治療試驗(yàn)。結(jié)果安普霉素每天按10-20mg/kg體重劑量連續(xù)口服7d，能有效地控制由大腸埃希氏菌引起的仔豬腹瀉，效果優(yōu)于對(duì)照藥物硫酸新霉素。其中以每日15mg/kg體重的劑量治療效果最好。體外抗菌作用研究表明，本品抗菌譜廣，對(duì)多數(shù)病原菌都有較好的抗菌作用。對(duì)肺炎克雷白桿菌、大腸桿菌、陰溝腸桿菌、枸櫞酸腸桿菌及奇異變形桿菌等G-菌的MIC分別為0.031，0.125，0.25，0.25，0.25和0.5μg/ml。對(duì)產(chǎn)氣腸桿菌、沙雷菌及不動(dòng)桿菌屬的MIC分別為0.125，0.5及0.25μg/ml。對(duì)志賀菌屬、沙門菌屬及綠膿假單胞菌的MIC分別為0.25，0.5，及8μg/ml。對(duì)表皮葡萄球菌、肺炎鏈球菌及金葡球菌等G+菌的MIC分別為0.031，0.031和0.062μg/ml。對(duì)糞鏈球菌的MIC為1μg/ml，對(duì)甲型鏈球菌的MIC為2μg/ml。研究還表明，本品對(duì)1106株常見致病菌的抗菌活性、殺菌作用均與慶大霉素相似或優(yōu)于慶大霉素，對(duì)甲氧西林耐藥金葡球菌，耐慶大霉素、小諾米星和頭孢唑林的金葡球菌，大腸桿菌等耐藥菌侏有半數(shù)或半數(shù)以上的菌株MIC值均為0.5～8μg/ml，均在本品的安全有效的血藥濃度范圍內(nèi)。余蘭香等用金葡球菌、肺炎桿菌、大腸桿菌及綠膿桿菌分別感染小鼠，以本品與奈替米星、慶大霉素、阿米卡星及妥布霉素進(jìn)行藥效學(xué)比較，結(jié)果表明：本品對(duì)金葡球菌、肺炎桿菌、大腸桿菌感染的保護(hù)作用略遜于奈替米星，但比慶大霉素和阿米卡星優(yōu)越或相似。對(duì)小鼠膀胱大腸桿菌28上行性感染，本品的保護(hù)效果比慶大霉素強(qiáng)6.8倍，略優(yōu)于妥布霉素和阿米卡星。另對(duì)7種12株臨床分離菌感染小鼠膀胱大腸桿菌28上行性感染，本品的保護(hù)效果比慶大霉素強(qiáng)6.8倍，略優(yōu)于妥布霉素和阿米卡星。另對(duì)7種12株臨床分離菌感染小鼠體內(nèi)保護(hù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：靜脈或皮下注射本品對(duì)所試感染小鼠有良好療效。其中對(duì)金葡球菌92-198感染的小鼠，靜脈或皮下注射的ED50分別為4.08和2.06mg/kg；對(duì)大腸桿菌90-20分別為0.83和1.60mg/kg；對(duì)綠膿假單胞菌分別為4.07和3.79mg/kg，其體內(nèi)抗菌作用優(yōu)于同類抗生素中的慶大霉素、阿米卡星和妥布霉素，與奈替米星相似，尤其對(duì)慶大霉素耐藥菌株仍有較強(qiáng)作用。張燁等用活菌計(jì)數(shù)法對(duì)本品體外后效應(yīng)(PAE)進(jìn)行了研究。在濃度為4MIC和1MIC時(shí)，接觸時(shí)間為1h，對(duì)大腸桿菌ATCC25922的PAE分別為(2.38±0.09)和(0.65±0.06)h，對(duì)大腸桿菌90-020的PAE分別為(1.87±0.07)和(0.36±0.09)h，對(duì)綠膿假單胞菌ATCC27853的PAE分別為(2.93±0.15)和(0.45±0.11)h，對(duì)綠膿假單胞菌93-374的PAE分別為(1.26±0.09)和(0.45±0.06)h。由此說明，在接觸時(shí)間相同時(shí)，其PAE隨濃度升高而延長[6]。

本品主要作用于細(xì)胞體內(nèi)的核糖體，抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成。其殺菌機(jī)制為：①抑制70s始動(dòng)復(fù)合物的形成；②選擇性與30s亞基上靶蛋白結(jié)合，造成A位歪曲，從而使mRNA上的密碼錯(cuò)譯，導(dǎo)致異常的大功能蛋白合成；③阻礙終止因子(R)與核蛋白A位結(jié)合，使已合成的肽鏈不能釋出并阻止70s核蛋白的解離，造成菌體核蛋白的耗盡；④抑制細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)合成，并使膜通透性增加，使細(xì)胞內(nèi)K+，腺嘌呤核苷酸酶等重要物質(zhì)外漏，使細(xì)胞死亡。6、硫酸安普霉素的臨床應(yīng)用研究有學(xué)者選取臨床自然病例并經(jīng)實(shí)驗(yàn)室確診的黃痢868頭、白痢918頭病豬，用硫酸安普霉素粉針（牲命健粉針）按2.0萬IU/kg肌肉注射，每天一次，連續(xù)給藥3~5d。在使用牲命健粉針時(shí)，不用其他任何藥物。結(jié)果經(jīng)3~5d的治療，治愈黃痢805頭，白痢862頭，治愈率分別為92.7%和93.9%，總治愈率在91～94%之間。表明牲命健粉針對(duì)仔豬黃、白痢及腹瀉的臨床療效確實(shí)。張國紅等采用試管法考察硫酸安普霉素粉針（牲命健粉針）在臨床上的最佳抗菌素聯(lián)用藥物。結(jié)果表明“牲命健粉針”與酒石酸泰樂菌素配伍效果最佳，具有良好的協(xié)同抗菌作用，對(duì)豬大腸桿菌、豬傷寒沙門氏菌、牛金葡菌、豬肺炎克雷伯氏菌、豬巴氏桿菌、豬放線桿菌、乳房炎鏈球菌、停乳鏈球菌具有較強(qiáng)的抑菌作用[8]。王剛等（2004）用注射用硫酸安普霉素（牲命健粉針）按2.0萬IU/Kg的劑量用注射用水稀釋，肌注，每日一次，連續(xù)用藥三天，對(duì)豬的呼吸道感染、腸道感染和高燒高熱疾病進(jìn)行治療觀察。結(jié)果顯示牲命健粉針對(duì)豬的支原體、肺炎放線桿菌、鏈球菌、大腸桿菌等感染所致的病癥有效率均在94％以上，治愈率在88.9％以上；但對(duì)細(xì)菌、病毒性的二重或多重感染，效果一般[8]。朱引潔等（2004）以硫酸安普霉素對(duì)人工誘發(fā)雞白痢的療效試驗(yàn)，結(jié)果顯示安普霉素、環(huán)丙沙星、恩諾沙星、卡那霉素及新霉素飲水給藥組的死亡率均顯著或極顯著（P<0.01或P<0.05）低于感染對(duì)照組；安普霉素高劑量（500mg/L）及中劑量（250mg/L）飲水給藥組與環(huán)丙沙星、恩諾沙星、卡那霉素及新霉素的死亡率及治愈率比較有顯著差異（P<0.05），說明安普霉素在500mg/L和250mg/L劑量下，對(duì)雛雞白痢的療效優(yōu)于卡那霉素（50mg/L）、環(huán)丙沙星（50mg/L）和恩諾沙星（50mg/L）[7]。張國紅等以豬巴氏桿菌C44-41株對(duì)豬人工感染，以注射用硫酸安普霉素（牲命健粉針）高劑量組、中劑量組、低劑量組肌肉注射治療試驗(yàn)。結(jié)果顯示除陰性對(duì)照組外,其余各組豬只均在感染后24-48h全部發(fā)病。牲命健粉針劑分別以3萬IU/㎏/d;2萬IU/㎏/d;1萬IU/㎏/d治療人工感染豬巴氏桿菌發(fā)病豬,三個(gè)劑量組雖然均對(duì)豬巴氏桿菌引起的豬呼吸道疾病有治療作用，但隨用藥劑量的增加藥效增強(qiáng)，以2萬IU//㎏.w/d;3萬IU/㎏.w/d療效為好。與對(duì)照組藥物慶大霉素的療效相比，其藥效等同，故臨床上仍以2萬IU//㎏.w/d肌內(nèi)注射較為適宜。