硫酸安普霉素及其制劑的研究進展

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，對畜禽感染的革蘭氏陰性菌有較強抗菌活性，特別是對其他抗生素耐藥的大腸桿菌和沙門氏菌等有強抗菌作用，且不易產(chǎn)生耐藥性，有廣泛的市場前景和需求，國內(nèi)先后有多家進行了研制。我國學者近年來對國產(chǎn)安普霉素進行了試驗研究。報道顯示了對仔豬黃白痢的治療效果良好，可以預混劑或粉針形式應用。以中國科學院武漢植物研究所王有為研究員為首的科研人員針對國家畜牧養(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)菌種篩選認證、免疫屏障促生長機制、安全應用技術等方面作出了創(chuàng)新性貢獻，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，對安普霉素的藥理學、毒理學、動物臨床、對豬與雞生產(chǎn)性能的影響及飼用安全性等進行了全面、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期報道，中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所與沈陽藥科大學合作開發(fā)研制的硫酸安普霉素，對畜禽多種致病菌均有很強的抑殺作用。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，對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。應用表明，以0.01%濃度飼料添加硫酸安普霉素預混劑，治療仔豬白痢用量少，治愈率高，此外還可促進增重，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，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天時患豬停止腹瀉，精神好轉(zhuǎn)，食欲恢復，治愈率為93.3%。汪明等的試驗研究表明，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、安普霉素的藥代動力學研究張國紅等（2003）對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)的藥代動力學和生物利用度。用微生物法測定血清藥物濃度，結果平均回收率為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范圍呈良好線性關系（r=0.9965）[2]。對豬靜注、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藥代動力學計算機程序處理，體內(nèi)藥物運轉(zhuǎn)符合開放型二室模型，肌肉注射0.856h后達峰藥濃度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，其尿中排泄率為85.11%。大鼠實驗表明，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驗相結合考察制劑穩(wěn)定性，按標準檢測硫酸安普霉素含量及觀察外觀、性狀。結果安普霉素粉針（牲命健粉針）三批小試樣品室溫放置24個月，硫酸安普霉素含量仍然保持在標示量的98％以上，牲命健粉針的外觀無變化。加速實驗結果表明：經(jīng)典恒溫預測有效期為2.4526年，加速破壞實驗預測有效期為4.36年，但經(jīng)典恒溫法相關系數(shù)r＝0.9315，加速破壞實驗中相關系數(shù)r＝－0.9852。故結合留樣觀察實驗結果，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、溶血試驗張國紅等（2003）用硫酸安普霉素粉針（牲命健粉針）對小白鼠作急性毒副實驗；用牲命健粉針水溶液對兔眼結膜進行點眼、兔耳廓皮下注射實驗和小鼠腹腔注射實驗以及溶血性實驗。結果急性毒副實驗表明，小白鼠肌肉注射“牲命健粉針”的LD50為2644.25mg/kg；兔點眼實驗表明，“牲命健粉針”水溶液對眼結膜稍有刺激反應，但90min后完全自然恢復；兔耳廓皮下注射實驗表明，耳殼皮下注射藥液略有腫脹出現(xiàn)，30min后，腫脹基本消失；小鼠腹腔注射實驗表明，腹腔注藥液偶有呼吸急促，腹壁煽動表現(xiàn)，但5min后恢復正常，且一直未見扭體反應。溶血性實驗表明，經(jīng)30、60、120、180min觀察藥液對紅細胞沒有溶血現(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)。結果顯示牲命健粉針對乳腺炎鏈球菌的抗菌活性最強，MIC為1.55ug／mL；對雞巴氏桿菌、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，MBC分別為1.95，2.10，3.10，3.10ug/ml；對雞大腸埃希氏菌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）報道，利用安普霉素可溶性粉對人工感染大腸埃希氏菌O149的斷乳仔豬進行了治療試驗。結果安普霉素每天按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，對多數(shù)病原菌都有較好的抗菌作用。對肺炎克雷白桿菌、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。對產(chǎn)氣腸桿菌、沙雷菌及不動桿菌屬的MIC分別為0.125，0.5及0.25μg/ml。對志賀菌屬、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。對糞鏈球菌的MIC為1μg/ml，對甲型鏈球菌的MIC為2μg/ml。研究還表明，本品對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行藥效學比較，結果表明：本品對金葡球菌、肺炎桿菌、大腸桿菌感染的保護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。對小鼠膀胱大腸桿菌28上行性感染，本品的保護效果比慶大霉素強6.8倍，略優(yōu)于妥布霉素和阿米卡星。另對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，本品的保護效果比慶大霉素強6.8倍，略優(yōu)于妥布霉素和阿米卡星。另對7種12株臨床分離菌感染小鼠體內(nèi)保護實驗結果顯示：靜脈或皮下注射本品對所試感染小鼠有良好療效。其中對金葡球菌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；對大腸桿菌90-20分別為0.83和1.60mg/kg；對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，尤其對慶大霉素耐藥菌株仍有較強作用。張燁等用活菌計數(shù)法對本品體外后效應(PAE)進行了研究。在濃度為4MIC和1MIC時，接觸時間為1h，對大腸桿菌ATCC25922的PAE分別為(2.38±0.09)和(0.65±0.06)h，對大腸桿菌90-020的PAE分別為(1.87±0.07)和(0.36±0.09)h，對綠膿假單胞菌ATCC27853的PAE分別為(2.93±0.15)和(0.45±0.11)h，對綠膿假單胞菌93-374的PAE分別為(1.26±0.09)和(0.45±0.06)h。由此說明，在接觸時間相同時，其PAE隨濃度升高而延長[6]。

本品主要作用于細胞體內(nèi)的核糖體，抑制細菌蛋白質(zhì)的合成。其殺菌機制為：①抑制70s始動復合物的形成；②選擇性與30s亞基上靶蛋白結合，造成A位歪曲，從而使mRNA上的密碼錯譯，導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抑制細胞膜的蛋白質(zhì)合成，并使膜通透性增加，使細胞內(nèi)K+，腺嘌呤核苷酸酶等重要物質(zhì)外漏，使細胞死亡。6、硫酸安普霉素的臨床應用研究有學者選取臨床自然病例并經(jīng)實驗室確診的黃痢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，不用其他任何藥物。結果經(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。表明牲命健粉針對仔豬黃、白痢及腹瀉的臨床療效確實。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，對豬的呼吸道感染、腸道感染和高燒高熱疾病進行治療觀察。結果顯示牲命健粉針對豬的支原體、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；但對細菌、病毒性的二重或多重感染，效果一般[8]。朱引潔等（2004）以硫酸安普霉素對人工誘發(fā)雞白痢的療效試驗，結果顯示安普霉素、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。結果顯示除陰性對照組外,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,三個劑量組雖然均對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，以2萬IU//㎏.w/d;3萬IU/㎏.w/d療效為好。與對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。