摘要:目的 探討體外思密達(dá)對(duì)大腸桿菌K88的抑菌活性及吸附清除能力。方法 利用體外抑菌實(shí)驗(yàn)及吸附清除實(shí)驗(yàn)研究思密達(dá)在體外對(duì)大腸桿菌的抑菌活性及吸附清除能力。結(jié)果 在體外抑菌實(shí)驗(yàn)中,思密達(dá)對(duì)大腸桿菌K88的生長(zhǎng)較對(duì)照無(wú)明顯抑制作用;而以不同濃度思密達(dá)進(jìn)行的體外吸附清除實(shí)驗(yàn)中,各濃度思密達(dá)處理后的大腸桿菌K88菌落形成較對(duì)照均明顯減少。結(jié)論 思密達(dá)在體外對(duì)大腸桿菌K88并無(wú)直接的抑制作用,但具明顯的吸附清除能力。
關(guān)鍵詞:思密達(dá);大腸桿菌;抑菌;吸附清除
中圖分類號(hào): R961 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
思密達(dá)是臨床治療成人及兒童急慢性腹瀉普遍應(yīng)用的藥物,其主要成分為蒙脫石[1]。蒙脫石主要由二層共頂聯(lián)結(jié)的硅氧四面體片夾一層共棱聯(lián)結(jié)的鋁(鎂)氧(氫氧)八面體片,構(gòu)成2:1型含結(jié)晶水的硅酸鹽礦物,具有相當(dāng)大的表面積(約100m2/g),其層紋狀分子結(jié)構(gòu)及非均勻性電荷分布使硅、鋁等元素被封閉在分子晶格中不易釋出[2-4]。思密達(dá)對(duì)消化道粘膜有較強(qiáng)的覆蓋能力,通過(guò)與粘液蛋白的相互結(jié)合,加強(qiáng)消化道粘膜的韌性,增強(qiáng)粘膜屏障,防止胃酸、胃蛋白酶、輪狀病毒、致病性大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、幽門螺旋桿菌及其毒素對(duì)消化道粘膜的侵害,維護(hù)消化道的正常功能。同時(shí)還能對(duì)抗腐生菌叢,平衡消化道寄生菌群,提高消化道的抗攻擊能力。近年來(lái),除了腹瀉病的治療,思密達(dá)在口腔炎與口腔潰瘍、胃炎及消化性潰瘍、小兒食管炎及胃食管反流等疾病的臨床治療中也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用[5,6]。關(guān)于思密達(dá)治療相關(guān)疾病的機(jī)制,目前認(rèn)為主要是通過(guò)吸附病原體及毒素,阻止病原微生物對(duì)粘膜及細(xì)胞的攻擊,促進(jìn)創(chuàng)面愈合[7,8]。但是關(guān)于思密達(dá)體外抑菌及吸附病原微生物的具體研究還鮮有報(bào)道。研究思密達(dá)對(duì)大腸桿菌K88的體外抑菌及吸附清除能力,能夠?yàn)檫M(jìn)一步闡明藥物治療機(jī)制提供證據(jù)。
1資料與方法
1.1藥品與菌株大腸埃希氏桿菌(Escherichia coli)ATCC K88購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品監(jiān)察所。思密達(dá)及作為抑菌藥物陽(yáng)性對(duì)照的諾佛沙星均為市售藥品,將思密達(dá)粉劑以滅菌蒸餾水配成濃度為5%(50mg/ml)的藥液,諾佛沙星以滅菌蒸餾水配成濃度為20mg/ml的藥液,備用。
1.2培養(yǎng)基配制
1.2.1牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基將蛋白胨5g,牛肉浸粉3g混合于800ml水中,完全溶解后補(bǔ)足水量至1000ml,調(diào)節(jié)pH至6.6~7.0,121℃,15min,高壓滅菌,備用。
1.2.2牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基將蛋白胨5g,牛肉浸粉3g,瓊脂13g混合于600ml水中,加熱煮沸至瓊脂完全溶解,補(bǔ)足水量至1000ml,調(diào)節(jié)pH至6.6~7.0,121℃,15min,高壓滅菌,備用。
1.3細(xì)菌懸液制備取凍存的大腸桿菌K88菌株,解凍后接種于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中,37℃搖床(80cycles/min)培養(yǎng)過(guò)夜。為獲得對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)的細(xì)菌,將50μl上述菌液接種于5ml新鮮牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中,37℃搖床中孵育至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期(即細(xì)菌懸液OD600=0.4~0.6)。后續(xù)實(shí)驗(yàn)均采用該細(xì)菌懸液。
1.4體外抑菌實(shí)驗(yàn)取熔化的牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基制備瓊脂平皿,總?cè)萘繛?5ml/平皿,思密達(dá)終濃度為0.5%;以含諾佛沙星終濃度0.2mg/ml的培養(yǎng)基作為陽(yáng)性對(duì)照。將細(xì)菌懸液20μl接種于含藥培養(yǎng)基上,接種后以無(wú)菌三角刮板將菌液涂勻,置37℃細(xì)菌培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16~24h,觀察細(xì)菌生長(zhǎng)情況。
1.5體外吸附清除實(shí)驗(yàn)取5%思密達(dá)藥液,分別以滅菌蒸餾水稀釋為1%、0.1%;分別取各稀釋度的藥液與等量菌液混勻(即藥液終濃度分別為0.5%、0.05%);同時(shí)取滅菌生理鹽水代替藥液與等量菌液混勻作為對(duì)照。將上述混合液分別靜置于室溫下10min、60min之后,吸取上清液,再進(jìn)行10倍系列稀釋,以10-4稀釋度接種平皿,每皿0.1ml。接種后以無(wú)菌三角刮板將菌液涂勻,置于37℃細(xì)菌培養(yǎng)箱培養(yǎng)過(guò)夜。次日觀察并計(jì)數(shù),計(jì)算細(xì)菌清除率。以上實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)3次。
清除率(%)=(對(duì)照平皿含菌數(shù)-實(shí)驗(yàn)組含菌數(shù))/ 對(duì)照平皿含菌數(shù)×100%
含菌數(shù)=菌落數(shù)×10×稀釋倍數(shù)
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)以(x±s)表示。計(jì)量資料的比較采用t檢驗(yàn), P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1思密達(dá)對(duì)大腸桿菌K88的體外抑制作用抑菌藥物能夠通過(guò)對(duì)細(xì)菌代謝的影響,使細(xì)菌呼吸量減低或酶系統(tǒng)受到抑制,從而使細(xì)菌不生長(zhǎng)或部分抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。采用體外實(shí)驗(yàn)的方法,觀察實(shí)驗(yàn)藥物對(duì)細(xì)菌有無(wú)殺滅作用或抑制作用,是篩選抗菌藥物或測(cè)試藥物抗菌性能的重要手段。采用體外抑菌實(shí)驗(yàn)檢測(cè)思密達(dá)在體外是否對(duì)大腸桿菌具有抑菌作用,可為其抗腹瀉作用機(jī)理和體內(nèi)的藥效研究提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大腸桿菌K88在含有0.2mg/ml諾佛沙星的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)受到明顯抑制,而在含有0.5%思密達(dá)的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)正常,說(shuō)明思密達(dá)在體外對(duì)大腸桿菌并無(wú)直接的殺滅或抑制作用。見(jiàn)圖1。
圖1思密達(dá)對(duì)大腸桿菌K88的體外抑菌作用
2.2思密達(dá)對(duì)大腸桿菌K88的體外吸附清除作用在確定思密達(dá)對(duì)大腸桿菌并無(wú)直接體外抑制作用的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)體外吸附清除實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步研究藥物的抗菌機(jī)理。結(jié)果如表1所示,在進(jìn)行不同時(shí)間的吸附后,作為陰性對(duì)照的生理鹽水對(duì)細(xì)菌未表現(xiàn)出吸附清除能力,但各濃度思密達(dá)對(duì)大腸桿菌的吸附清除率均達(dá)到98%以上,而吸附反應(yīng)的時(shí)間及藥物濃度對(duì)細(xì)菌清除率并無(wú)顯著影響(P>0.05)。
3討論
體外抑菌實(shí)驗(yàn)表明,思密達(dá)對(duì)大腸桿菌無(wú)直接的體外抑制作用。分析其原因,可能是因?yàn)槠渲械挠行С煞置擅撌荒芘c細(xì)菌充分接觸。按照本研究使用的常規(guī)體外抑菌實(shí)驗(yàn)方法,思密達(dá)直接加在培養(yǎng)基中,與瓊脂及培養(yǎng)基的其他成分一起凝固,其中的蒙脫石就被相對(duì)固定,當(dāng)按照常規(guī)方法進(jìn)行細(xì)菌涂盤時(shí),蒙脫石與細(xì)菌接觸的機(jī)會(huì),就比不上蒙脫石以液體狀態(tài)在腸道中與細(xì)菌接觸的機(jī)會(huì)。所以在這種情況下,思密達(dá)不能表現(xiàn)出類似于抗生素的抑菌效果。
為了進(jìn)一步說(shuō)明思密達(dá)臨床抗菌應(yīng)用的機(jī)理,結(jié)合蒙脫石的物理化學(xué)特性,進(jìn)行了思密達(dá)的體外吸附清除實(shí)驗(yàn)。由于思密達(dá)有效成分蒙脫石特殊的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成,其在水溶液中易形成膠體溶液,對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生吸附固定作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同濃度(0.5%及0.05%)思密達(dá)在不同吸附作用時(shí)間(10min及60min)下對(duì)大腸桿菌均具有較強(qiáng)吸附清除能力(達(dá)98%以上),但各組間無(wú)顯著差異。有研究顯示,在體外吸附清除細(xì)菌時(shí),如果蒙脫石用量超過(guò)0.05 mg/ml,則不同層電荷的吸附性能類同;當(dāng)蒙脫石用量減少后,不同層電荷的蒙脫石的吸附量即顯示出差異,蒙脫石的層電荷密度小,吸附性能高[9,10]。
目前對(duì)于思密達(dá)抗菌機(jī)制的研究還在不斷深入。有研究表明,在人結(jié)腸癌細(xì)胞Caco-2培養(yǎng)液中加入蒙脫石,可有效降低病原菌黏附細(xì)胞的能力[11]。另有證據(jù)表明,思密達(dá)還可以保護(hù)腸黏膜免受由致病菌感染引起的組織學(xué)變化,使腸黏膜凝膠增厚、黏液增多,并延緩黏液的生存時(shí)間,維護(hù)腸道正常分泌,減少水電解質(zhì)流失,增強(qiáng)腸黏膜的屏障作用[12]。
綜上所述,藥物治療機(jī)制研究的不斷推進(jìn),能夠?yàn)檫M(jìn)一步探索思密達(dá)(蒙脫石)臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)和新的思路。
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編輯/哈濤