糜蛋白酶对氨苄西林抗菌活性的影响

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【目的】研究糜蛋白酶和氨苄西林联用后对氨苄西林抗菌活性的影响以及不同浓度的糜蛋白酶对不同种属细菌生长所产生的影响,并初步探讨其机理。   【方法】通过纸片扩散法测量抑菌环直径来间接判断糜蛋白酶对氨苄西林抗菌活性的影响;运用液相质谱技术直接测定糜蛋白酶对氨苄西林的降解作用,采用甲醇-0.1%甲酸溶液为流动相,以WatersAtlantis C18色谱柱为分析柱,通过电喷雾电离源,以选择离子反应监测方示进行检测。用于氨苄西林定量分析的离子反应分别为m/z350→160,线形范围为5-250ng/ml。采用分光光度计测菌液OD值的方法,测定在不同浓度糜蛋白酶作用下细菌(大肠杆菌,肺炎克雷伯杆菌,金黄色葡萄球菌和粪肠球菌)的整个生长周期;通过平板计数法进一步验证分光光度计检测结果,测定糜蛋白酶作用下存活的细菌的数目。   【结果】氨苄西林(5μg/μl)经糜蛋白酶(1μg/μl)作用后,产生的抑菌环直径介于1.25μg/μl和2.5μg/μl这2个氨苄西林浓度组之间,和未经过处理的氨苄西林(5μg/μl)的抑菌环直径相比有显著的统计学差异(p<0.05)。而丧失酶活性的糜蛋白酶仅使氨苄西林的抑菌环直径略有减小(p>0.05)。液相质谱结果显示,氨苄西林经糜蛋白酶作用后,峰面积下降。当糜蛋白酶浓度为10mg/ml时,氨苄西林峰面积减少至原先的10%,当糜蛋白酶工作浓度升至15mg/ml时,氨苄西林峰已不能被检测出。经白蛋白处理的氨苄西林未发现相同现象。分光光度计检测显示加入糜蛋白酶后,细菌的生长曲线较原先均发生了变化。生长曲线的变化趋势和变化程度随糜蛋白酶的浓度和菌种而异。低浓度(12.5mg/ml)的糜蛋白酶对工程菌大肠杆菌(BL21-DE3)的生长有促进作用,高浓度(25mg/ml)的糜蛋白酶则对其生长无影响;低浓度(6.25mg/ml)的糜蛋白酶对质控菌大肠杆菌(ATCC 25922)及肺炎克雷伯杆菌(ATCC 700603)生长有促进作用,高浓度(25mg/ml)的糜蛋白酶则对这两株菌均有轻微的抑制作用;从1.25mg/ml到25mg/ml浓度的糜蛋白酶对金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)和粪肠球菌(ATCC 29212)均显示抑制作用,并且抑制程度和糜蛋白酶的浓度成负相关。丧失酶活性的糜蛋白酶和白蛋白对细菌生长则未显示出以上影响。 【结论】糜蛋白酶对氨苄西林有直接降解作用,联用这2种药物会使得氨苄西林的抗菌活性下降。低浓度的糜蛋白酶对大肠杆菌和肺炎克雷伯杆菌的生长有促进作用,高浓度的糜蛋白酶对大肠杆菌和肺炎克雷伯杆菌的生长有抑制作用;不论低浓度还是高浓度的糜蛋白酶对金黄色葡萄球菌和粪肠球菌的生长均为抑制作用,并且抑制程度和糜蛋白酶的作用浓度负相关。糜蛋白酶对氨苄西林以及上述细菌生长的影响均来自糜蛋白酶的酶活性。
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