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抗生素是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属等)或高等动植物在生活过程中所产生的一类具有抵抗微生物活性的天然、半合成或人工合成化合物。按化学结构分,可分为氨基糖苷类、β-内酰胺类、四环素类、喹诺酮类、大环内酯类、多肽类、酰胺醇类、林可酰胺类等。抗生素主要用于预防和治疗人类和动物疾病,后来也作为一种生长促进剂添加在饲料中促进动物的生长发育。然而,由于抗生素的大量生产和严重的滥用现象,一部分不可被人畜机体吸收利用的抗生素进入环境频度高,对生态平衡和生物体造成危害。实际环境中的污染物普遍具有低剂量和混合暴露的特征,污染物随暴露时间的延长具有不同的毒性变化规律。因此,对环境中相关抗生素及其混合物的时间依赖毒性评估具有重要的现实意义。本文针对抗生素及其混合物在不同暴露时间具有不同的毒性变化规律的现象,以蛋白核小球藻作为指示生物,以20种不同类型的抗生素作为目标化合物,采用时间依赖微板毒性分析法测定了它们在(0、12、24、48、72和96 h)6个不同时间下的毒性。运用两阶段模型法评估混合物的时间依赖毒性,根据单个抗生素的时间依赖毒性测试结果,应用均匀设计射线法设计每类抗生素的五元混合物体系共28条射线和20种抗生素的多元混合体系15条射线,考察它们的时间毒性变化规律。本文的主要内容与成果总结如下:(1)20种抗生素在48~96h具有良好的浓度-响应关系,不同抗生素的毒性随时间变化的规律不同:大部分抗生素的毒性随时间延长而显著增加,妥布霉素在前4个时间点内几乎没有毒性,然后毒性随时间延长而显著增加;哌拉西林钠、氨苄西林钠和恩诺沙星的毒性随时间延长先增加再减小;盐酸金霉素、盐酸强力霉素、美他环素和盐酸四环素的毒性随时间延长先减小再增加,诺氟沙星几乎没有毒性。(2)4组五元混合物28条射线和3组多元混合物15条射线在各时间点具有良好的浓度-响应关系,且具有时间依赖性,但不同混合物体系的毒性变化规律不同:如氨基糖苷类抗生素混合物有的随时间延长毒性逐渐增强,有的开始具有hormesis效应,随时间逐渐减弱;β-内酰胺类抗生素几乎没有明显的毒性,而是具有明显的hormesis效应,其它两组混合体系的毒性随时间延长逐渐增加;五元混合物体系的毒性与混合物中某组分浓度比pi之间有较好的线性关系。(3)以浓度加和作用模型CA为参考模型,五元混合物毒性基本上呈加和作用,以IA为参考模型,发现部分20种抗生素的混合物毒性偏离了IA模型出现了协同或拮抗作用,具有浓度依赖性和时间依赖性。总之,除了呈现出hormesis效应、协同或拮抗作用的抗生素混合物,两阶段模型能较好地评估大多数抗生素混合物的时间依赖毒性。