余甘子颗粒剂研发及其与磺胺嘧啶钠协同对猪链球菌作用研究

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近年来,猪链球菌感染引起猪脑膜炎的病例逐年增加。在兽医临床上,磺胺嘧啶是治疗脑膜炎型猪链球菌病的首选药物,但由于磺胺类药物的大量应用,猪链球菌对磺胺嘧啶的耐药性也日趋严重。因此,如何对抗耐药细菌问题,已成为国内外科研工作者关注的焦点。针对细菌耐药问题,农业农村部近年来开展了抗菌药物减量化行动方案和发布了194号公告,为中药在减抗的基础研究及研发提供了机遇。本实验室前期研究表明,没食子酸与半胱氨酸生物合成途径中的氧乙酰丝氨酸硫醇裂解酶(CysM)结合,有效逆转了猪链球菌对磺胺嘧啶的耐药性。故本研究以没食子酸为切入点,优化并建立了酶法提取余甘子中没食子酸的最佳工艺,通过余甘子提取物(PEL)与磺胺嘧啶钠(SD-Na)的联合药敏试验,证明PEL联合SD-Na对耐药猪链球菌具有协同抗菌作用;在此基础上,探索余甘子颗粒剂(PLEG)的制备工艺和制定暂行质量标准,同时验证了PLEG联合SD-Na的协同抗菌疗效。具体研究结果如下:(1)以余甘子的质量标志物没食子酸为目标产物,通过单因素试验与响应面法相结合,优化了酶提取法对余甘子中没食子酸的提取工艺。结果显示:酶辅助提取法能够有效的提取余甘子中的没食子酸,最佳提取条件为:温度61℃,时间2.4 h,混合酶浓度4.11%。在该提取条件下,没食子酸的提取率为34.2%±0.22 mg/g。(2)通过用CCK8法测定PEL对L929细胞活力的影响,探究PEL是否具有毒副作用。结果显示:在PEL浓度为2 mg/mL作用下,L929细胞的存活率仍高于95%,毒性评级为0级,说明其无细胞毒性。(3)通过联合药敏试验和猪链球菌诱导的小鼠脑膜炎模型治疗试验,测定了PEL联合SD-Na对耐药猪链球菌的协同抗菌作用。结果表明:对于32株磺胺嘧啶耐药猪链球菌,二者联合用药后对96.8%的菌株产生协同或相加作用;在体内感染试验中,两者联合用药显著改善了小鼠脑内充血情况;HE染色病理组织学观察发现,与单独用药组小鼠脑部切片的大面积炎症细胞浸润不同,联合用药处理组小鼠的脑部切片仅有轻微的炎症细胞浸润;同时,联合用药组显著降低了血清中肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-8(Interleukin-8,IL-8)和白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)水平(p<0.01)。以上结果均表明,PEL与SD-Na联合有协同抗菌作用。(4)以综合评分为评价指标,利用单因素试验和响应面法相结合,优化PELG的最佳处方。结果显示,最佳处方:淀粉为16.5%、微晶纤维素为33%、主药为49.7%、焦亚硫酸钠为0.8%、水为总质量的19.6%。(5)以综合评分为评价指标,利用单因素试验优化PELG的最佳工艺。结果显示:当烘干温度为80℃时,颗粒综合评分最高且烘干时间短,同时,过二号筛进行整理和制粒得到的综合评分最高。所以得到的最佳工艺为:烘干温度80℃,过二号筛进行整理和制粒。(6)建立余甘子颗粒剂暂行质量标准。建立了颗粒剂外观、鉴别、检查及含量测定的方法,并进行方法学验证。结果显示:经方法学验证药物的回收率高(>99%)、线性良好、专属性强、精密度和重复性良好;余甘子颗粒剂呈黄棕色,成型率为90.45±0.13%;含水量为5.22±0.35%;溶化时间符合规定,溶液略有浑浊;没食子酸含量在范围39.35~41.77mg/g;加速试验结果表明本制剂符合质量要求,室温下保存,至少保持18个月稳定。(7)通过联合药敏试验和猪链球菌诱导的小鼠脑膜炎模型治疗试验,对PELG联合SD-Na协同抗菌作用进行评估。结果显示:PLEG也能恢复SD-Na对耐药猪链球菌抗菌效果,有效减轻小鼠脑内充血情况和炎症情况,同时显著降低血清中TNF-α、IL-1β、IL-8和IL-6水平(p<0.01)。综上所述,本研究成功优化了余甘子中没食子酸的最佳提取工艺,在此基础上成功研制了余甘子颗粒剂,且该颗粒剂的制备工艺质量标准可控;同时,阐明了余甘子提取物及颗粒剂与磺胺嘧啶钠联合应用对耐药猪链球菌的协同抗菌作用。本研究为抗菌药物减量化提供可行方案,同时为大规模临床治疗由猪链球菌引起的脑膜炎感染提供了可用药物。
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