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临时配制的万古霉素及头孢他啶滴眼液稳定性和体外抗菌活性研究

2015-07-07徐雪姑

中国生化药物杂志 2015年3期
关键词:盐溶液头孢他啶万古霉素

徐雪姑

(温州医科大学附属眼视光医院 药剂科,浙江 温州 325000)



临时配制的万古霉素及头孢他啶滴眼液稳定性和体外抗菌活性研究

徐雪姑

(温州医科大学附属眼视光医院 药剂科,浙江 温州 325000)

目的 研究临时配制的万古霉素和头孢他啶滴眼液在不同温度和光照下的稳定性和体外抗菌活性。方法 平衡盐溶液制备头孢他啶滴眼液(50 mg/mL)和万古霉素滴眼液(50 mg/mL)。2种滴眼液在光照及避光条件下,分别保存于4 ℃及24 ℃,分别观察其在0、3、7、14、21和28d的物理性质和pH值变化,并评价万古霉素对金黄色葡萄球菌和头孢他啶滴眼液对铜绿假单胞菌的最低杀菌浓度。结果 保存于24 ℃和4 ℃的头孢他啶滴眼液抗菌活性分别从第3天和第7天起显著下降,并且与光照与否无关。溶液pH由弱酸性转变为弱碱性,于第3天pH达到峰值。万古霉素滴眼液的抗菌活性在4周内保持稳定,但溶液pH值升高表明其酸性降低。结论 头孢他啶平衡盐溶液在4 ℃时抗铜绿假单胞菌活性可维持7 d以上,但保存于24 ℃时则显著下降。从头孢他啶溶液的颜色及其物理性质变化可观察其降解,pH在第3天突然升高需引起重视。万古霉素平衡盐溶液在4 ℃或24 ℃均可保存4周以上。

头孢他啶;万古霉素;体外;稳定性;抗菌活性

由于习惯性疗法和细菌耐药性的产生,假单胞菌和金黄色葡萄球菌引起的眼部感染往往难以治愈。临床治疗上越来越需要加强的抗菌药物滴眼液[1-2]。我国白内障术后急性细菌性眼内炎专家共识表明临床上配制万古霉素滴眼液和头孢他啶滴眼液可作为眼内炎的辅助疗法之一[3]。适用于眼部感染的抗菌药物制剂与静脉制剂有着相似之处。抗菌药物如β-内酰胺类(青霉素类和头孢菌素类)在水溶液中相对不稳定[4-5],故其眼用制剂并未上市。头孢他啶是有着广谱抗菌作用的第三代头孢,通常用来治疗由铜绿假单胞菌引起的眼部感染,铜绿假单胞菌为医院感染的主要病原菌[6]。糖肽类如万古霉素,类似于β-内酰胺类,用来制作眼用制剂并不可取,但可临时配制来治疗由革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌引起的眼部感染。万古霉素体外抗菌活性很强,且很少产生耐药。本研究观察了平衡盐溶液临时配制的万古霉素和头孢他啶滴眼液于4 ℃和24 ℃储存下的体外抗菌活性,同时也观察了光照对其的影响。整个试验周期为4周。

1 材料和方法

1.1 药品与试剂 注射用头孢他啶(规格:1 g)(葛兰素史克,S.P.A,Verona,Italy,批号:14080013),注射用盐酸万古霉素(规格:500 mg)(Eli Lilly,Athens,Greece,批号:C192201),平衡盐溶液(balanced salt solutions,BBS)(Alcon Inc,Fort Worth,TEXAS,USA,批号:241204F)。MH肉汤来自英国Oxoid公司。

1.2 实验仪器 梅特勒-托利多PH计(Mettler Toledo,瑞士);恒温空气浴摇床(NBS,美国);恒温振荡水浴培养箱(优莱博,美国)。

1.3 方法 取含适量盐酸万古霉素和头孢他啶冻干粉的注射液安瓿,在100级层流罩内加入BSS,振摇溶解,使浓度为为50 mg/mL。50 mg/mL浓度为临床和科研上的常用浓度[7-8]。每种溶液平均分为4份,2份置于24 ℃下,2份置于4 ℃下(冰箱)。同种温度下的溶液其一用棕色膜覆盖以评价光照对其的影响。上述溶液分别于0、3、7、14、21和28 d观察其物理性质和pH值变化。

头孢他啶和万古霉素的最低杀菌浓度分别以铜绿假单胞菌(ATCC,27853)和金黄色葡萄球菌(ATCC,29213)评价。在每个时间点,均使用肉汤稀释法来测定最低杀菌浓度。具体操作为待测抗菌药溶液在测定之前需用BSS稀释至200 μg/mL。金黄色葡萄球菌于35 ℃在血平板上过夜孵育,铜绿假单胞菌于35 ℃在麦康凯平板上过夜孵育。菌悬液用无菌Mueller-Hinton肉汤制备,调整到每毫升的菌落形成单位(colony-forming units,CFU)为1.5×108/mL,即相当于0.5麦氏标准比浊管。在Mueller-Hinton肉汤中将抗菌药溶液稀释2倍,移液枪吸取1 mL稀释液转移至无菌试管(16×100 mm)。1 mL浓度为106CFU/mL的菌悬液加到每根试管中,使菌悬液的最终浓度为5×105CFU/mL。于35 ℃需氧条件下孵育24 h。孵育结束后,不带有可见菌落生长的溶液需涡旋15 s后再另孵育4 h。过夜孵育后,移取0.1 mL至血琼脂中,记录每一个培养皿中的菌落数。菌落数<50的浓度(已杀灭最初菌落的99.9%)为最低杀菌浓度。为排除可能的干扰,每个时间点抽取的溶液都经血琼脂和沙氏葡萄糖培养基质量控制。所有试验重复3次。

2 结果

2.1 头孢他啶滴眼液的稳定性及体外抗抗铜绿假单胞菌菌活性 24 h后保存于室温及光照下的头孢他啶溶液将会呈现淡黄色。溶液将会散发出难闻的气味,尤其在3 d后,并随着时间的延长而增强。室温及避光保存的头孢他啶溶液亦呈现相似的物理变化,但颜色的改变和散发出臭味的时间将会延迟。保存于4 ℃下的头孢他啶溶液1周后仅略显淡黄色。而且,溶液散发出的臭味亦远远低于保存于24 ℃时的溶液。与温度及光照无关。所有的头孢他啶溶液pH均由弱酸性(pH=6.6)转变为弱碱性(pH=7.6)。并在第3天pH达峰值,见图1。但4 ℃溶液pH值变化较24 ℃明显。保存于24 ℃的头孢他啶溶液抗菌活性于第3天开始显著下降,保存于4 ℃的溶液则于第7天开始显著下降,见图2。光照与否对抗菌活性并无显著性影响,见图2。试验过程中所有的头孢他啶溶液均保持无菌。

图1 临时配制的头孢他啶平衡盐溶液在不同光照及温度下pH变化Fig.1 Change of pH of ceftazidime reconstituted in BSS under different light and temperature conditions

图2 临时配制的头孢他啶平衡盐溶液在不同光照及温度下抗铜绿假单胞菌最低杀菌浓度变化Fig.2 Changes of minimum bactericidal concentration(MBC) of ceftazidime against P. aeruginosa reconstituted in BSS under different light and temperature conditions

2.2 万古霉素滴眼液的稳定性及体外抗金黄色葡萄球菌活性 配制24 h后,所有的万古霉素溶液均发生混浊。与光照和温度无关,试验过程中所有混悬液的混浊程度保持稳定。pH值仅有微小的变化(5.4~5.6),见图3。4周的试验期间,万古霉素的抗金黄色葡萄球菌活性保持稳定(1.56 μg/mL)。保存稳定和光照与否与抗菌活性几乎无相关性,见图4。试验期间万古霉素混悬液保持无菌。

图3 临时配制的万古霉素平衡盐溶液在不同光照及温度下pH变化Fig.3 Change of pH of vancomycin reconstituted in BSS under different light and temperature conditions

图4 临时配制的万古霉素平衡盐溶液在不同光照及温度抗金黄色葡萄球菌最低杀菌浓度(MBC)变化Fig.4 Changes of minimum bactericidal concentration(MBC) of vancomycin against S.aureus reconstituted in BSS under different light and temperature conditions

3 讨论

近年来,对临时配制抗菌药的抗菌活性和稳定性进行了大量研究[9]。虽然温度为影响稳定性最关键的因素,但溶剂的选择不仅影响溶液的稳定性,也与患者的耐受性息息相关。

当前的研究中,临时配制的头孢他啶平衡盐溶液最初pH值为6.58,接近之前报道的最稳定pH(4.5~6.5)[10]。头孢他啶平衡液溶液在第3天pH值达峰,并于第7天趋于平衡并呈弱碱性。这可能与头孢他啶逐渐水解为吡啶类化合物有关。随着水解产物内酰胺环和环己烷的增加,pH值趋于平衡[11-12]。以往的研究表明,头孢他啶在25 ℃时水解产生吡啶类化合物的量大于7 ℃[7],但本研究中头孢他啶保存于4 ℃时pH升高程度则大于24 ℃时的pH。

考虑到温度对头孢他啶抗菌活性的影响,本研究临时配制的头孢他啶溶液需低温避光保存。其抗菌活性可在7 d内有效[12]。一些研究者用高效液相色谱法证明头孢他啶溶液在配制后7 d内是有效的[13]。同样,加入了防腐剂和聚乙烯醇的头孢他啶溶液在4 ℃时可延长其抗菌活性的有效时间[14]。然而本研究则表明与24 ℃相比,保存于4 ℃时的pH值升高更为明显。该结果表明,头孢他啶平衡盐溶液保存于24 ℃更为合适。

与溶解于其他溶剂中相比,万古霉素平衡盐混悬液的pH接近中性,因此大大降低了其眼部刺激性[1,15]。研究中,随着时间的推移,pH值呈稳定地增加,保存于24 ℃时更为明显。与平衡液相比,分散在注射用水或生理盐水中的万古霉素酸性更大。整个试验过程中,万古霉素的抗菌活性无显著变化,表明万古霉素平衡盐混悬液始终保持稳定,与温度及光照无关。

综上所述,本研究表明临床上使用的头孢他啶平衡盐溶液可以在7 d内保持有效的抗菌活性(保存于4 ℃时)。其pH变化与光照和温度无关,于第3天时达峰。滴眼液pH升高可能造成眼部刺激。此外,与保存条件无关,万古霉素平衡盐混悬液可在4周内保持有效的抗菌活性。在此期间,pH的变化亦可被患者接受。

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(编校:王冬梅)

Stability and antibacterial activity in vitro of temporary preparation ceftazidime and vancomycin eyedrops

XU Xue-gu

(Department of Pharmacy, Optometry and Ophthalmology Hospital Affiliated to Wenzhou Medical University, Wenzhou 325000, China)

ObjectiveTo study the stability and antibacterial activity in vitro of temporary preparation ceftazidime and vancomycin eyedrops respectively under different storage temperatures and light conditions.MethodsSolutions of ceftazidime 50 mg/mL and vancomycin 50 mg/mL were prepared by reconstituting with balanced salt solution (BSS) and stored at 4 ℃ and 24 ℃ with and without exposure to light, respectively.Changes in pH values and physical characteristics of the solutions were recorded and minimum bactericidal concentrations againstP.aeruginosa andS.aureus were measured at 0, 3, 7, 14, 21 and 28d respectively.ResultsThe antibacterial potency of ceftazidime decreased significantly from days 3 and 7 at storage temperatures of 24 ℃ and 4 ℃, respectively, but was not affected by light exposure.The pH value progressed from acidic to alkaline, reached maxium value at 3 day, in all solutions.The antibacterial potency of vancomycin remained stable during the four-week period, but its pH increased showed that acidity decreased.ConclusionCeftazidime eyedrops in BSS appears to remain effective againstP.aeruginosa 7 days above when stored at 4 ℃, but are less effective when stored at 24 ℃.The degradation was observed using the color changes of ceftazidime solution and its physical properties, which should be pay attention to the suddenly rise in the 3rd day, however, as it may affect patients’ tolerance.Vancomycin eyedrops in BSS can be safely used for 4 weeks above, stored at either 4 ℃ or 24 ℃.

ceftazidime; vancomycin; in vitro; stability; antibacterial activity

徐雪姑,女,硕士,药师,研究方向:临床药学,E-mail:xuxuegu1104@126.com。

R917

A

1005-1678(2015)03-0048-03

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