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  • 2021年11月16日 星期二

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    头孢哌酮钠他唑巴坦钠的体内抗菌作用研究

    文章来源:    发布时间:2011-06-16    阅读次数:20576    分享到:

    摘要  目的:研究头孢哌酮/他唑巴坦(Cefperazone∕tazobactam CFP∕TAZ 4:1)体外抗菌活性。  方法:临床分离致病菌601株,经Vitek或API系统鉴定到种,用Nitrocephin纸片法测试各菌β-内酰胺酶及Vitek-506卡测定超广谱β-内酰胺酶(ESBL)。采用琼脂平板二倍稀释法测定最低抑菌浓度(MIC);试管二倍稀释法测定最低杀菌浓度(MBC)并绘制杀菌曲线;测试细菌接种量,培养基pH和血清蛋白含量对MIC的影响。  结果:头孢哌酮/他唑巴坦4:1配比对产ESBL菌株的MIC50和MIC90分别比单头孢哌酮低32~64倍及16~32倍,低于头孢哌酮/舒巴坦(CFP∕SBT)和哌拉西林/他唑巴坦(PIP∕TAZ)2倍和4倍,本品杀菌活性强于单头孢哌酮,但与头孢哌酮/舒巴坦1:1和哌拉西林/他唑巴坦8:1基本一致,细菌接种量、培养基PH和血清蛋白含量对本品抗菌活性影响小。  结论:CFP∕TAZ 4:1是一个有效的β-内酰胺酶的复合制剂,有进一步研究开发价值。

      关键词  头孢哌酮/他唑巴坦钠;体外抗菌活性

      他唑巴坦(tazobactam)是舒巴坦的衍生物,为不可逆竞争性β-内酰胺酶抑制剂,对超广谱β-内酰胺酶(ESBL)有较强的抑制作用,其作用优于克拉维酸和舒巴坦。早在1990、1992年国外文献已有报道:他唑巴坦钠与哌拉西林联合后增强了哌拉西林对肠杆菌科细菌,尤其是产酶菌的抗菌活性,并扩大了抗菌谱。本文旨在研究国产头孢哌酮/他唑巴坦(CFP∕TAZ)4:1配比的复方对临床分离产酶菌的体外抗菌活性研究,并与单头孢哌酮、抑制剂他唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦和亚胺培南体外抗菌活性作比较。本次研究同时考察影响头孢哌酮/他唑巴坦的因素,并对其杀菌活性与同类复方制剂做了比较。

      材料和方法

      1、试验药品

      头孢哌酮/他唑巴坦(CFP∕TAZ)4:1配比,批号20001011,含量99.8%,他唑巴坦钠含量99.7%。

      他唑巴坦:批号20010301,包装每瓶50g,由沈阳中海生物技术研究所提供。

      头孢哌酮(Cefperazone CFP)批号0420~9903,每瓶15g,含量94.4%,购于中国药品生物制品检定所。

      注射用头孢哌酮/舒巴坦(舒普森)(CFP∕SBT)1:1批号15839001,含量每瓶1g,含头孢哌酮95.8%,440ug·mg-l;含舒巴坦99.4%,445ug·mg-1。药品由美国辉瑞制药有限公司研制生产。

      注射用哌拉西林/他唑巴坦(商品名:特治星,PIP/TAZ)8:l配比,批号54025,含量每瓶4.5g,含哌拉西林99.8%,8l0ug·mg-l;他唑巴坦102.2%,104ug·Mg-1;由美国立达哌拉西林(Leberle pipcracillin Inc)公司研制生产。

      注射用亚胺培南/西司他丁钠盐500mg∕500mg批号01507,规格每瓶1.0g(500mg/500mg)亚胺培南含量107.8%。由美国默沙东药厂研制生产。

      2、菌株

      试验所用菌株均为2000~2001年临床分离致病茵,菌株均经Vitek-CC4或API系统鉴定,鉴定值>95%。

      本次研究,采集临床分离致病菌共601株,100%为产酶菌株,其中ESBL阳性菌株170株。受试菌株包括大肠埃希菌(127)、肺炎克雷伯菌(43)、产气肠杆菌(39)、阴沟肠杆菌(69)、弗劳地枸椽酸杆菌(43)、沙雷菌(06)、摩氏摩根菌(14)、不动杆菌(66)、嗜麦芽窄食单胞菌(37)、铜绿假单胞菌(59)、金黄色葡萄球菌(48)。质控菌株大肠埃希菌ATCC35218  1株、大肠埃希菌ATCC25922  1株、肺炎克雷伯菌ATCC700603 (ESBL+)1株、金黄色葡萄球菌ATCC25921  l株、铜绿假单胞菌ATCC27853  l株,原购于卫生部生物制品检定所菌种室。

      3、培养基

      M-H(Muller-Hinton)药敏琼脂培养基和M-H肉汤干粉培养基购于法国生物梅里埃公司。

      4、方法

      4.1 抗生素最低抑茵浓度测定(Minimal Inhibitory Concentration.MIC)

      采用美国NCCLS(美国国家临床实验室标准委员会)推荐的琼脂二倍稀释法,用多点接种仪点种,每点含菌104个35℃18~24h培养,次日观察结果,每批试验均有相应标准菌种作对照,并要求所得MIC值居NCCLS要求范围之内。

      4.2 抗生素最低杀菌浓度测定(Minimal Ctericidal-Concentration MBC)

      采用美国NCCLS推荐的肉汤稀释法,将抗生素自256~0.03mg·L-l系列稀释,加入试验菌种使最终菌液浓度为105cfu·ml-1,35℃18~20h培养,将肉眼未见细菌生长的肉汤管转种不含抗生素的琼脂平皿,再经35℃18~24h培养后,次日琼脂平皿上未见细菌生长的药物浓度为最低杀菌浓度。

      4.3 杀菌曲线(killing Curve)

      试验药物与对照药在同样药物浓度和菌液浓度的条件下,于35℃18~24h培养,分别于0、1、2、4、6、8、12和24h时从各管取出定量培养液转种于相应琼脂培养基中,35℃18~24h培养后作菌落计数,菌落数对数与培养时间在直角坐标中作图,即为抗生素对某菌的杀菌曲线。

      4.4 影响因素

      4.4.1不同PH对其抗菌活性影响

      将M-H肉汤培养基分别调PH至5.0、6.0、7.0、8.0和9.0。将上述不同PH培养基分别用于测定CFP∕TAZ对同种细菌的MIC,观察不同PH培养对其MIC值的影响。

      4.4.2不同血清量对CFP∕TAZ抗菌活性影响

      分别用不含马血清和含25%、50%和75%马血清的4种M-H肉汤培养基测试CFP/TAZ对同种细菌的MIC,观察不同血清含量对基MIC值影响。

      4.4.3不同细菌浓度对CFP∕TAZ抗菌活性影响

      将细菌浓度配成105、107、109CFU∕ML。将上述不同细菌浓度分别用于测定CFP∕TAZ的MIC,观察不同细菌浓度对其MIC值的影响。

      4.5  β-内酰胺酶测定

      用含量为l0ug或15ug的Nitrocephin试验液或纸片测试细菌是否产β-内酰胺酶。凡15min内显红色判为产酶菌,每次试验用产酶阴性菌作对照。

      4.6  ESBL测定

      采用细菌自动鉴定系统VITEK-CC4中的GNIS-506卡测试,凡头孢他啶MIC大于头孢他啶/克拉维酸的MIC4倍以上者,系统会自动报告该菌为产ESBL菌株。

      试验结果

      1、产酶菌测定结果

      本次研究的601株临床分离菌中全部为产酶菌。其中产ESBL菌株170株,其余431株均为产β-内酰胺酶菌。

      2、头孢哌酮他唑巴坦(CFP∕TAZ)与单头孢哌酮比较的增效作用及抗菌谱。

      本次研究结果表明头孢哌酮/他唑巴坦是一个广谱抗菌药,对革兰阳性菌和革兰阴性菌均有较好的抗菌活性。本品对甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(MSSA)MIC50、MIC90均为2mg·L-1,与单头孢哌酮相同。

      本品对产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌,MIC50分别比单头孢哌酮钠低32倍和64倍;MIC90分别低32倍和16倍。本品对易产染色体诱导酶的阴沟肠杆菌和枸椽酸杆菌MIC50分别比单头孢哌酮钠低2倍和4倍;MIC90分别低4倍和8倍。本品对非发酵革兰阴性杆菌中铜绿假单胞菌的MIC50和MIC90与单头孢哌酮钠相同。对不动杆菌属细菌MIC50和MIC90分别比单头孢哌酮低2倍和4倍。见表l。

      3、头孢哌酮他唑巴坦(CFP∕TAZ)与对照药抗菌活性比较

      表1分别列出临床分离的11种致病菌的MIC50、MIC90和MIC范围。本品对产ESBL的大肠埃希拉菌MIC50和MIC90低于头孢哌酮/舒巴坦(CFP∕SBT)2倍和4倍;对产ESBL的肺炎克雷伯菌MIC50和MIC90低于同类复方制剂CFP∕SBT 2倍。

      本品对产ESBL的大肠埃希菌的MIC50和MIC90与具同类酶抑制剂的PIP∕TAZ比较分别低2倍和4倍。

      本品对产ESBL的肺炎克雷伯菌的MIC50和MIC90均低于同类复方制剂CFP∕SBT 2倍,分别低于PIP∕TAZ 4倍和8倍。

      本品对产诱导酶的阴沟肠杆菌的MIC50和MIC90分别低于PIP∕TAZ 8倍和2倍,与CFP∕SBT相似。

      本品对铜绿假单胞的MIC50和MIC90与CFP∕SBT和PIP∕TAZ基本一致。

      本品对甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(MSSA)的MIC50和MIC90与同类复方制剂CFP∕SBT和PIP∕TAZ基本一致。

      本品对嗜麦芽窄食单胞菌的MIC50和MIC90与CFP∕SBT,均低于PIP∕TAZ和亚胺培南8倍。

      除嗜麦芽窄食单胞菌外本品对其他10种致病菌的MIC均高于亚胺培南。

      上述研究结果与国内报道CFP∕TAZ 8:l时的抗菌活性增强趋势一致,但本品抗菌活性增强幅度较CFP∕TAZ 8:1时更大。

      4、CFP∕TAZ的杀菌作用

    Table. 1 The antibacterial activity of cefperazone∕tazobactam compared with other five
        antimicrobial agnets against 601 clinical isolated strains in vitro


    Organism(No)

    Antibiotics

    MIC (mg·L-1)

    MICr

    MIC50

    MIC90

     

    E.coli(127)

    Tazobactam

    128~>256

    256

    256

    Cefperazone

    0.125~>256

    128

    >256

    Cefperazone/tazobactam

    0.125~128

    4

    8

    Cefperazone/sulbactam

    0.125~256

    8

    32

    Piperacillin/tazobactam

    1~>256

    8

    32

    Imipenem/cilastatin

    0.125~4

    0.25

    0.5

     

    K.pneumoniase(43)

    Tazobactam

    64~>256

    128

    ~256

    Cefperazone

    8~>256

    256

    ~256

    Cefperazone/tazobactam

    0.125~64

    4

    16

    Cefperazone/sulbactam

    0.125~32

    8

    32

    Piperacillin/tazobactam

    2~256

    16

    128

    Conti.1


    Organism(No)

    Antibiotics

    MIC (mg·L-1)

    MICr

    MIC50

    MIC90

    K.pneumoniase(43)

    Imipenem/cilastatin

    0.125~2

    0.25

    0.5

     

    Enterobacter aerogenes(39)

    Tazobactam

    64~>256

    256

    >256

    Cefperazone

    8~>256

    2

    32

    Cefperazone/tazobactam

    0.125~64

    1

    16

    Cefperazone/sulbactam

    0.125~32

    1

    16

    Piperacillin/tazobactam

    2~256

    8

    128

    Imipenem/cilastatin

    0.125~2

    0.5

    1

     

    Enterobacter cloacae(69)

    Tazobactam

    64~>256

    256

    >256

    Cefperazone

    <0.03~>256

    0.5

    128

    Cefperazone/tazobactam

    <0.03~64

    0.25

    32

    Cefperazone/sulbactam

    <0.03~32

    0.25

    16

    Piperacillin/tazobactam

    0.5~128

    2

    64

    Imipenem/cilastatin

    0.125~4

    0.25

    0.5

     

    Citrobacter freundii(43)

    Tazobactam

    128~>256

    128

    >256

    Cefperazone

    0.25~>256

    4

    256

    Cefperazone/tazobactam

    0.125~64

    1

    32

    Cefperazone/sulbactam

    0.25~128

    2

    32

    Piperacillin/tazobactam

    2~128

    8

    64

     

    Serratia spp.(56)

    Tazobactam

    256~>256

    >256

    >256

    Cefperazone

    0.5~>256

    8

    >256

    Cefperazone/tazobactam

    0.5~32

    4

    16

    Cefperazone/sulbactam

    0.5~64

    2

    32

    Piperacillin/tazobactam

    1~64

    8

    32

    Imipenem/cilastatin

    0.25~2

    0.5

    1

     

    Morganella morgannii(14)

    Tazobactam

    128~>256

    128

    >256

    Cefperazone

    0.25~>256

    1

    16

    Cefperazone/tazobactam

    0.25~4

    1

    4

    Cefperazone/sulbactam

    0.25~8

    1

    4

    Piperacillin/tazobactam

    0.25~8

    0.5

    8

    Imipenem/cilastatin

    1~2

    2

    2

     

    Acinetobater spp.(66)

    Tazobactam

    1~>256

    16

    64

    Cefperazone

    1~>256

    32

    >256

    Cefperazone/tazobactam

    1~128

    16

    64

    Cefperazone/sulbactam

    0.125~>128

    16

    128

    Piperacillin/tazobactam

    0.125~>128

    4

    128

     

    Staphylococcus aureus(48)

    Tazobactam

    32~>256

    64

    64

    Cefperazone

    1~8

    2

    2

    Cefperazone/tazobactam

    1~8

    2

    2

    Cefperazone/sulbactam

    1~4

    2

    2

    Piperacillin/tazobactam

    1~4

    2

    2

    Cotin.2


    Organism(No)

    Antibiotics

    MIC (mg·L-1)

    MICr

    MIC50

    MIC90

     

    Stenotrophomonas maltopillia(37)

    Tazobactam

    >256

    >256

    >256

    Cefperazone

    2~>256

    16

    256

    Imipenem/cilastatin

    0.125~32

    1

    4

    Cefperazone/tazobactam

    2~128

    8

    32

    Cefperazone/sulbactam

    1~128

    8

    32

    Piperacillin/tazobactam

    8~>256

    64

    256

    Imipenem/cilastatin

    32~>256

    256

    >256

     

    Pseudomonas aeruginosa(59)

    Tazobactam

    64~>256

    >256

    >256

    Cefperazone

    2~256

    8

    64

    Cefperazone/tazobactam

    2~128

    8

    64

    Cefperazone/sulbactam

    2~64

    8

    32

    Piperacillin/tazobactam

    1~256

    4

    64

    Imipenem/cilastatin

    1~16

    2

    8

      表2结果显示CFP∕TAZ对临床分离的大肠埃希菌等6种致病菌的MBC50和MBC90均比MIC50和MIC90高2~4倍,说明本品是一种杀菌剂。本品对铜绿假单胞菌ATCC27853、大肠埃希菌ATCC25922和肺炎克雷伯菌E241的杀菌曲线表明:32mg·L-1本品可在12h全部杀灭铜绿假单胞菌ATCC27853,16mg·L-112h全部杀灭大肠埃希菌ATCC25922,64mg·L-18h全部杀灭肺炎克雷伯菌E241。而PIP∕TAZ需12h才能全部杀灭肺炎克雷伯菌E241, CFP至24h也不能全部杀灭肺炎克雷伯菌E241。见图1~3。

      5、不同因素对CFP/TAZ MIC的影响

      5.1 pH值的影响

      在培养基的pH值由5.0~9.0变化时,本品对铜绿假单胞菌ATCC27853、大肠埃希菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC29213和肺炎克雷伯菌E241和MIC值变化均在2倍~4倍之内。对绿脓假单胞菌、大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌在pH5.0时MIC值明显低于pH7.0以上,而对肺炎克雷伯菌在pH值升高时MIC值呈下降趋势。结果提示本品抗菌活性受pH值影响不大。

      5.2血清蛋白的影响

      当血清含量自0%~25%、50%变化时,本品对铜绿假单胞菌ATCC27853、金黄色葡萄球菌ATCC29213、大肠埃希菌ATCC25922的MIC值无变化,在血清派度变化至75%时MIC值才上升1倍,说明本品抗菌活性受血清浓度影响很小。

      5.3细菌接种量的影响

      当细菌接种量由l05cfu·L-1至109cfu·L-1变化时本品对大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、摩氏摩根菌和金黄色葡萄球菌的MIC值变化均在1倍之内,说明本品抗菌活性受细菌接种量的影响很小。

      讨论与结论

      头孢哌酮属第三代头孢菌素,具广谱抗菌作用,是临床上广泛应用的抗菌药物之一。随着细菌耐药性发展,尤其是ESBL菌的出现,对头孢哌酮钠的应用造成了极大障碍,美国NCCLS指出,如已确认是产ESBL菌,应报告所有头孢菌素耐药,不管其体外药敏试验结果是否耐药。本品研究结果也表明,头孢哌酮钠对产ESBL的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的MIC50和MIC90均已达128和>256mg·L-1。对易产诱导AmpC酶的肠杆菌属细菌、费劳地枸掾酸杆菌、沙雷菌等MIC90均已达256mg·L -1或>256mg·L-1。

      他唑巴坦钠(tazobactam,TAZ)是舒巴坦的衍生物,为不可逆竞争性β-内酰胺酶抑制剂,对重要β-内酰胺酶菌,尤其ESBL的抑酶作用强于克拉维酸和舒巴坦。

      头孢哌酮钠/他唑巴坦钠4:1复方制剂显示了极好的增效作用,并优于文献报道的8:l同类复方制剂。尤其对大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌增效作用可达32~64倍。对产诱导酶的肠杆菌属细菌可增效2~4倍,对非发酵革兰阴性杆菌、不动杆菌和嗜麦芽窄食单胞菌增效2~8倍不等,对绿脓假单胞菌和金黄色葡萄球菌增效不明显。本品抗菌活性受PH值、细菌接种量和血清含量的影响不大或极小。与目前同类复方制剂比较对产ESBL菌株的抗菌活性远优于CFP∕SBT和PIP∕TAZ,对产诱导酶菌株抗菌活性略优或与之基本一致。

      总之,本次研究结果明,头孢哌酮/他唑巴坦钠4:l复方后确实提高了单头孢哌酮对临床分离产酶菌的稳定性,扩大了抗茵谱,增强了抗菌作用,预示临床疗效也会随之提高,对临床治疗产酶菌引起感染有积极作用,具有进一步开发研究的价值。


    胡云建 陈东科 张秀珍 (卫生部北京医院 北京100730)

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