專利名稱:一種測試抗菌藥物對病原微生物敏感性的方法
技術領域:
本發明涉及一種微生物藥敏測試方法,具體地說,涉及一種測試抗菌藥物對病原微生物敏感性的方法,屬于藥物領域。
背景技術:
隨著新型致病菌的不斷出現,抗菌藥的防治效果越來越差。并且各種致病菌對不同的抗菌藥物的敏感性不同,同一細菌的不同菌株對不同抗菌藥物的敏感性也有差異。長期以來,各種致病菌耐藥性的產生使各種常用抗菌藥物往往失去藥效,以及不能很好的掌握藥物對細菌的敏感度。盡管新型抗菌藥物不斷出現,但常見感染菌的耐藥性也隨之增加。國內耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌(MRSA)及血漿凝固酶陰性的葡萄球菌的檢出率在20%-80%之間,耐萬古霉素的腸球菌(VRE),具有超廣譜β_內酰胺酶的腸桿菌科,耐青霉素的肺炎鏈球菌的檢出率也在增多。因此,有效而合理的抗菌藥物治療更加依賴準備及時的抗菌藥敏試驗。體外抗菌藥物敏感性試驗簡稱藥敏試驗(AST),是指在體外測定藥物抑菌或殺菌能力的試驗。根據美國國家臨床實驗室標準化委員會(NCCLS)近期推薦的標準,對非苛氧菌(腸桿菌科細菌、銅綠假單胞菌、和其他非腸科桿菌、葡萄球菌屬細菌、腸球菌屬細菌)和苛氧菌(嗜血桿菌屬細菌、淋病奈瑟菌、肺炎鏈球菌和其他鏈球菌)選擇常規藥敏試驗的首選藥物(A組抗菌藥物)或臨床使用的主要抗菌藥物(B組抗菌藥物)進行藥敏試驗。根據美國臨床實驗室標準化委員會的規定,檢測細菌對抗菌藥物的敏感性,抗菌藥物分了幾組,A、B、C、U,還有O組等。A組藥主要是針對的抗菌藥物,要首選,而且是常規報告。對于B組的抗菌藥物要進行首選試驗,但是選擇性報告。所謂選擇性報告就是當A組的同類藥物耐藥,或者是病人對這種藥物過敏,或者是臨床治療無效的時候,就應該用B組的藥物,所以我們要選擇性報告B組藥物。還有一種情況就是對特定部位的標本進行B組藥物的報告,這種特定部分的標本主要是腦脊液當中的腸桿菌,對三代頭孢菌素的敏感性,泌尿道的一些分離的菌株,它們對復方磺胺的敏感性。再就是多種細菌感染或者是多部位感染的時候應該選擇性的報道一些B組的藥物。C組的藥物主要是指的替代或者是補充性的,不作常規報告也是選擇性的報告,選擇C組藥物報告主要是在一些基本藥物過敏或者是這些菌株容易造成局部或者是廣泛流行的這些菌株。還有就是治療少見菌的感染,比如腸道用分離的沙門菌檢測它們對氯霉素的敏感性。U組的藥屬于泌尿道感染藥物,像呋喃妥因,或者是喹諾酮類的藥物,主要用在泌尿道感染。用藥敏實驗進行藥物敏感度的測定,以便準確有效的利用藥物進行治療。目前,臨床微生物實驗室進行藥敏試驗的方法主要有紙片擴散法,稀釋法(包括瓊脂和肉湯稀釋法),抗菌藥物濃度梯度法 (E-test法),和自動化儀器等。
紙片擴散法是我們現在實驗室最常用的一種方法,因為它經濟、實用、簡便,這是一種定性的試驗,通過鄰近紙片之間抑菌圈的形態變化我們可以觀察抗菌藥物之間的相互作用。 濃度梯度法需要采取E-test試條,試條的成本比較高,但是這種方法操作比較簡單,結果判定也是比較清楚的,是一種定量的方法。微量液體稀釋法是把抗菌藥物加到了微孔板當中,進行了不同的稀釋,所以操作比較繁瑣,在孔里面生長的細菌我們看不出來是不是有污染菌,因此要判定它是不是有污染菌必須再轉種到平板上進行判定,這是一種定量的方法,可以直接給出最低抑菌濃度。瓊脂稀釋法是把抗菌藥物加到了菌制板里,然后把細菌再接種到平板上,這種方法適合大批量細菌進行藥敏檢測,能夠進行定量檢測。現在越來越多的實驗室引進了先進的自動化的儀器,如VTTEK、MicroScan和Phoenix,都是可以進行細菌藥敏試驗的。它們最大的優點就是可重復,檢測時間比較快,避免了手工量讀的錯誤,而且還帶有專家分析系統。當然儀器方法也離不開人工要提前制備細菌菌懸液,菌懸液制備的純度和濃度會影響儀器的結果,由于儀器是需要配套的抗菌藥物板,因此它的耗材比較貴,抗菌藥物組合是由廠家規定的不能由用戶隨意更改。對于臨床相關的一些苛養的細菌,還有厭氧菌,部分非發酵菌儀器方法是不能測定的。對一些特殊耐藥機制或者是低水平耐藥的細菌,用儀器方法也不能夠檢測出來。國內多數的醫院還是在使用紙片擴散法。
發明內容
本發明可提高微生物藥敏測試的操作效率、準確性和經濟性。可以定量,并且省去了稀釋法的繁瑣操作,比E-test試條更準確經濟。本發明提供了一種測試抗 菌藥物對病原微生物敏感性的方法,包括抗菌藥物與病原微生物在培養液中接觸的步驟,其特征在于所述的抗菌藥物是通過制成無菌速溶型抗菌藥物藥膜形式溶解于所述的培養液中,所述無菌速溶型抗菌藥物藥膜的厚度0.0lmm lmm, Icm2的藥膜在Iml肉湯培養基中于5分鐘內、優選3分鐘內、更優選100秒內完全溶解。上述所述的方法,其中所述的無菌速溶型藥膜按重量百分比含0.0001% 30%抗菌藥物、50% 98%成膜材料和1% 20%增塑劑。上述所述的方法,其中所述的成膜材料選自聚乙烯醇、羥丙甲纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮等中一種或者兩種以上;所述的增塑劑選自甘油、聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、山梨醇、檸檬酸三乙酯等中一種或者兩種以上。上述所述的方法,其中所述的抗菌藥物是治療細菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體或者真菌等病原微生物所致感染性疾病的藥物。上述所述的方法,其中所述的抗菌藥物包括但不限于β -內酰胺類抗生素、氨基糖苷類抗生素、四環素類抗生素、氯霉素類抗生素、大環內酯類抗生素、糖肽類抗生素、林可霉素類、利福霉素類、氟喹諾酮類抗菌藥物、磺胺類抗菌藥物、呋喃類藥物、抗結核分枝桿菌或者非結核分枝桿菌藥物、抗麻風分枝桿菌藥物或者抗真菌藥物。作為本發明另一目的,還提供了一種無菌速溶型藥膜,按重量百分比含
0.0001% 30%抗菌藥物、50% 98%成膜材料和1% 20%增塑劑,所述無菌速溶型藥膜的厚度0.0lmm lmm, Icm2的藥膜在Iml肉湯培養基中于5分鐘內、優選3分鐘內、更優選100
秒內完全溶解。上述所述的無菌速溶型藥膜,其中所述的成膜材料選自聚乙烯醇、羥丙甲纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮等中一種或者兩種以上;所述的增塑劑選自甘油、聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、山梨醇、檸檬酸三乙酯等中一種或者兩種以上。本發明上述所述的抗菌藥物,可以是臨床上常用的抗菌藥物,沒有特別的限制,例如可以選自:(I)青霉素類:如青霉素G、普魯卡因青霉素、芐星青霉素、青霉素V (苯氧甲基青霉素)、甲氧西林、苯唑西林、氯唑西林、雙氯西林、氟氯西林、氨芐西林、阿莫西林、哌拉西林、羧芐西林、磺芐西林、呋芐西林、替卡西林、阿洛西林、美洛西林、美西林、替莫西林等;(2)頭孢菌素類:如頭孢唑林、頭孢噻吩、頭孢拉定、頭孢氨芐、頭孢羥氨芐、頭孢布烯、頭孢他美、頭孢呋辛、頭孢孟多、頭孢匹林、頭孢匹胺、頭孢替安、頭孢替坦、頭孢克洛、頭孢丙烯、頭孢噻肟、頭孢曲松、頭孢他啶、頭孢哌酮、頭孢克肟、頭孢泊肟、頭孢甲肟、頭孢唑肟、頭孢吡肟、頭孢匹羅、頭孢噻利等;(3)碳青霉烯·類抗生素:如亞胺培南、美羅培南、比阿培南、法羅培南、厄他培南、多利培南、帕尼培南等;(4)β內酰胺類/β內酰胺酶抑制劑:如阿莫西林/克拉維酸、替卡西林/克拉維酸、氨芐西林/舒巴坦、頭孢哌酮-舒巴坦和哌拉西林-三唑巴坦等;(5)非典型β -內酰胺抗生素類:如頭孢美唑、頭孢西丁、氨曲南、拉氧頭孢、氟氧頭抱等;(6)氣基糖昔類抗生素,如鏈霉素、卡那霉素、核糖霉素、大霉素、妥布霉素、奈替米星、阿米卡星、異帕米星、小諾米星、依替米星、新霉素、巴龍霉素和大觀霉素等;(7)四環素類抗生素,如四環素、金霉素、土霉素多西環素、美他環素、米諾環素和替加環素等;(8)氯霉素類抗生素,如氯霉素、甲砜霉素及無味氯霉素等;(9)大環內酯類抗生素,如紅霉素、琥乙紅霉素、依托紅霉素、麥迪霉素、螺旋霉素、乙酸螺旋霉素、交沙霉素、柱晶白霉素、阿奇霉素、克拉霉素、羅紅霉素、泰利霉素等;( 10)林可霉素類,如林可霉素及克林霉素等;( 11)利福霉素類,如利福平、利福噴汀及利福布汀等;(12)糖肽類抗生素,如替考拉寧、萬古霉素和去甲萬古霉素等;(13)磷霉素、利奈唑烷或者艾培唑烷;(14)甲硝唑、替硝唑、奧硝唑或左旋奧硝唑等;( 15)氟喹諾酮類抗菌藥物,如諾氟沙星、依諾沙星、氧氟沙星、環丙沙星、左氧氟沙星、加替沙星、司帕沙星、吉米沙星、格帕沙星、莫西沙星、安妥沙星、西他沙星、洛美沙星、力口雷沙星、曲伐沙星、阿拉曲伐沙星等;(16)磺胺類抗菌藥物,如磺胺甲噁唑、磺胺嘧啶、磺胺林、磺胺多辛、復方磺胺甲噁唑(磺胺甲噁唑與甲氧芐啶SMZ-TMP )、復方磺胺嘧啶(磺胺嘧啶與甲氧芐啶SD-TMP )、磺胺嘧啶、醋酸磺胺米隆、磺胺醋酰鈉等;(17)呋喃類藥物,如呋喃妥因、呋喃唑酮或呋喃西林;
(18)抗結核分枝桿菌或者非結核分枝桿菌藥,如異煙肼、利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺、對氨水楊酸,以及異煙肼-利福平-吡嗪酰胺和異煙肼-利福平復方制劑等;( 19)抗麻風分枝桿菌藥,如氨苯砜;(20)抗真菌藥物,如兩性霉素B、氟胞嘧啶、酮康唑、咪康唑、克霉唑、氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑、灰黃霉素等。作為本發明另一個目的,還提供一種制備上述所述的無菌速溶型藥膜的方法,其包括如下步驟:( I)將成膜材料加入水中,攪拌溶解或加熱溶解;(2)加入增塑劑和抗菌藥物,攪拌溶解均勻,采用加熱、靜置或超聲等方式脫氣;(3)將上述溶液涂布于制膜設備,采用熱風或冷風等方式干燥;(4)脫膜,測定含量,并按照測定結果進行分劑量分割;(5)將分割后的藥膜采用放射線照射滅菌或環氧乙烷滅菌,優選放射線照射滅菌。本發明還提供了上述所述的無菌速溶型藥膜的用途,其可用于測試抗菌藥物對病原微生物敏感性。本發明所述的無菌速溶型藥膜在使用過程中,可以將每種常規或低含藥量藥物藥膜按檢測要求的濃度在不同培養孔中增加無菌速溶型藥膜的數量以建立適宜的濃度梯度,也可以將不同含藥量的無菌速溶型藥膜直接加在不同培養孔中以建立適宜的濃度梯度,還可以將每種高含藥量藥膜溶于培養基后稀釋成一定的濃度梯度使用。
本發明上述所述的測試抗菌藥物對病原微生物敏感性的方法,所述培養基可以為常用的肉湯培養基,Mueller-Hinton (MH)肉湯,需氧菌及兼性厭氧菌在此培養基中生長良好。在測試葡萄球菌對苯唑西林的敏感性時,應在肉湯中加入2% (W/V)氯化鈉,按制造廠家的要求配制需要量的MH肉湯。嗜血桿菌屬菌使用HTM肉湯,肺炎鏈球菌和其它鏈球菌使用含2% 5%溶解馬血的MH肉湯。本發明上述方法,抗菌藥物制成無菌速溶型藥膜,藥膜易溶解于細胞培養液。膜的厚度和面積控制在合適的范圍,保證溶解速度和機械強度。本發明上述所述的方法,其中所述的無菌速溶型藥膜厚度0.0lmm lmm,優選0.04mm 0.15mm ;面積0.2cm2 25cm2,優選0.5cm2 16cm2 ;lcm2的藥膜在Iml細胞培養液中于5分鐘、優選3分鐘、更優選100秒內完全溶解。藥膜形狀可為圓形、正方形或長方形,可適應各種相應規格的細胞培養板。其中,上述所述的成膜材料,為易溶于水的成膜材料,考慮到制備工藝難度和成膜性能,更優選的是聚乙烯醇,羥丙甲纖維素、聚乙烯吡咯烷酮。鑒于膜的溶解性能、機械性能等,更優選聚乙烯醇,特別是聚乙烯醇04-88、聚乙烯醇05-88。聚乙烯醇隨著聚合度的升高,水中溶解性下降,成膜后強度增加。聚乙烯醇04-88和聚乙烯醇05-88在水中的溶解性較好,又有足夠的成膜強度。對于在膜中含量較低,對膜強度影響較小的藥物,聚乙烯醇04-88可以很好的滿足要求,對于在膜中含量較高,對膜強度影響較大的藥物,則使用聚乙烯醇05-88提高膜強度,部分或全部替換聚乙烯醇04-88。所述的增塑劑選自甘油、聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、山梨醇、檸檬酸三乙酯等;最優選的是甘油。本發明可組合成用于微生物藥敏測試的試劑盒,包括抗菌藥物藥膜、空白藥膜、培養板和標示卡,組合使用,代替肉湯稀釋法。
細胞培養板為24孔細胞培養板,標示卡為24格,用于標記各孔內的藥物成分、規格。使用時,將空白藥膜對照和不同濃度規格的抗菌藥物藥膜分別標記于標示卡上,按標示卡內容向細胞培養板內添加藥膜,加入肉湯培養基,振蕩使藥膜溶解混勻。溶解速度測試取Icm2大小的空白藥膜10片/每組,分別加入24孔板中,每孔加入冷MH肉湯lml,加入空白藥膜I片,輕輕振搖使完全溶解。記錄時間,取平均值,見表I。 表I溶解速度測試(成膜材料98%,增塑劑甘油2%)
權利要求
1.一種測試抗菌藥物對病原微生物敏感性的方法,包括抗菌藥物與病原微生物在培養液中接觸的步驟,其特征在于所述的抗菌藥物是通過制成無菌速溶型抗菌藥物藥膜形式溶解于所述的培養液中,所述無菌速溶型抗菌藥物藥膜的厚度0.0lmm 1mm, Icm2的藥膜在Iml肉湯培養基中于5分鐘內、優選3分鐘內、更優選100秒內完全溶解。
2.根據權利要求1所述的方法,其中所述的無菌速溶型藥膜按重量百分比含0.0001% 30%抗菌藥物、50% 98%成膜材料和1% 20%增塑劑。
3.根據權利要求2所述的方法,其中所述的成膜材料選自聚乙烯醇、羥丙甲纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮等中一種或者兩種以上;所述的增塑劑選自甘油、聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、山梨醇、檸檬酸三乙酯等中一種或者兩種以上。
4.根據權利要求1-3所述的方法,其中所述的抗菌藥物是治療細菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體或者真菌等病原微生物所致感染性疾病的藥物。
5.根據權利要求1-3所述的方法,其中所述的抗菌藥物包括但不限于β-內酰胺類抗生素、氨基糖苷類抗生素、四環素類抗生素、氯霉素類抗生素、大環內酯類抗生素、糖肽類抗生素、林可霉素類、利福霉素類、氟喹諾酮類抗菌藥物、磺胺類抗菌藥物、呋喃類藥物、抗結核分枝桿菌或者非結核分枝桿菌藥物、抗麻風分枝桿菌藥物或者抗真菌藥物。
6.一種無菌速溶型藥膜,按重量百分比含0.0001% 30%抗菌藥物、50% 98%成膜材料和1% 20%增塑劑,所述無菌速溶型藥膜的厚度0.0lmm 1mm, Icm2的藥膜在Iml肉湯培養基中于5分鐘內、優選3分鐘內、更優選100秒內完全溶解。
7.根據權利要求6所述的無菌速溶型藥膜,其中所述的成膜材料選自聚乙烯醇、羥丙甲纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮等中一種或者兩種以上;所述的增塑劑選自甘油、聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、山梨醇、檸檬酸三乙酯等中一種或者兩種以上。
8.根據權利要求1-7所述的方法或者藥膜,其中所述的抗菌藥物選自:` (1)青霉素類:如青霉素G、普魯卡因青霉素、芐星青霉素、青霉素V(苯氧甲基青霉素)、甲氧西林、苯唑西林、氯唑西林、雙氯西林、氟氯西林、氨芐西林、阿莫西林、哌拉西林、羧芐西林、磺芐西林、呋芐西林、替卡西林、阿洛西林、美洛西林、美西林、替莫西林等; (2)頭孢菌素類:如頭孢唑林、頭孢噻吩、頭孢拉定、頭孢氨芐、頭孢羥氨芐、頭孢布烯、頭孢他美、頭孢呋辛、頭孢孟多、頭孢匹林、頭孢匹胺、頭孢替安、頭孢替坦、頭孢克洛、頭孢丙烯、頭孢噻肟、頭孢曲松、頭孢他唆、頭孢哌酮、頭孢克肟、頭孢泊肟、頭孢甲肟、頭孢唑肟、頭孢吡肟、頭孢匹羅、頭孢噻利等; (3)碳青霉烯類抗生素:如亞胺培南、美羅培南、比阿培南、法羅培南、厄他培南、多利培南、帕尼培南等; (4)β內酰胺類/β內酰胺酶抑制劑:如阿莫西林/克拉維酸、替卡西林/克拉維酸、氨芐西林/舒巴坦、頭孢哌酮-舒巴坦和哌拉西林-三唑巴坦等; (5)非典型β-內酰胺抗生素類:如頭孢美唑、頭孢西丁、氨曲南、拉氧頭孢、氟氧頭孢等; (6)氨基糖苷類抗生素,如鏈霉素、卡那霉素、核糖霉素、大霉素、妥布霉素、奈替米星、阿米卡星、異帕米星、小諾米星、依替米星、新霉素、巴龍霉素和大觀霉素等; (7)四環素類抗生素,如四環素、金霉素、土霉素多西環素、美他環素、米諾環素和替加環素等; (8)氯霉素類抗生素,如氯霉素、甲砜霉素及無味氯霉素等; (9)大環內酯類抗生素,如紅霉素、琥乙紅霉素、依托紅霉素、麥迪霉素、螺旋霉素、乙酰螺旋霉素、交沙霉素、柱晶白霉素、阿奇霉素、克拉霉素、羅紅霉素、泰利霉素等; (10)林可霉素類,如林可霉素及克林霉素等; (11)利福霉素類,如利福平、利福噴汀及利福布汀等; (12)糖肽類抗生素,如替考拉寧、萬古霉素和去甲萬古霉素等; (13)磷霉素、利奈唑烷或者艾培唑烷; (14)甲硝唑、替硝唑、奧硝唑或左旋奧硝唑等; (15)氟喹諾酮類抗 菌藥物,如諾氟沙星、依諾沙星、氧氟沙星、環丙沙星、左氧氟沙星、加替沙星、司帕沙星、吉米沙星、格帕沙星、莫西沙星、安妥沙星、西他沙星、洛美沙星、加雷沙星、曲伐沙星、阿拉曲伐沙星等; (16)磺胺類抗菌藥物,如磺胺甲噁唑、磺胺嘧啶、磺胺林、磺胺多辛、復方磺胺甲噁唑(磺胺甲噁唑與甲氧芐啶SMZ-TMP)、復方磺胺嘧啶(磺胺嘧啶與甲氧芐啶SD-TMP)、磺胺嘧啶、醋酸磺胺米隆、磺胺醋酰鈉等; (17)呋喃類藥物,如呋喃妥因、呋喃唑酮或呋喃西林; (18)抗結核分枝桿菌或者非結核分枝桿菌藥,如異煙肼、利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺、對氨水楊酸,以及異煙肼-利福平-吡嗪酰胺和異煙肼-利福平復方制劑等; (19)抗麻風分枝桿菌藥,如氨苯砜; (20)抗真菌藥物,如兩性霉素B、氟胞嘧啶、酮康唑、咪康唑、克霉唑、氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑、灰黃霉素等。
9.一種制備上述權利要求所述的無菌速溶型藥膜的方法,其包括如下步驟: (1)將成膜材料加入水中,攪拌溶解或加熱溶解; (2)加入增塑劑和抗菌藥物,攪拌溶解均勻,采用加熱、靜置或超聲等方式脫氣; (3)將上述溶液涂布于制膜設備,采用熱風或冷風等方式干燥; (4)脫膜,測定含量,并按照測定結果進行分劑量分割; (5)將分割后的藥膜采用放射線照射滅菌或環氧乙烷滅菌,優選放射線照射滅菌。
10.上述權利要求所述的無菌速溶型藥膜用于測試抗菌藥物對病原微生物敏感性的用途。
全文摘要
本發明涉及一種測試抗菌藥物對病原微生物敏感性的方法,包括抗菌藥物與病原微生物在培養液中接觸的步驟,其特征在于所述的抗菌藥物是通過制成無菌速溶型抗菌藥物藥膜形式溶解于所述的培養液中,所述無菌速溶型抗菌藥物藥膜的厚度0.01mm~1mm,1cm2的藥膜在1ml肉湯培養基中于5分鐘內、優選3分鐘內、更優選100秒內完全溶解。本發明還提供所述方法中所用的無菌速溶型藥膜及其制備方法和用途。本發明方法可提高微生物藥敏測試的操作效率、準確性和經濟性,可以定量,并且省去了稀釋法的繁瑣操作,比E-test試條更準確經濟。
文檔編號C12Q1/18GK103233058SQ20131015682
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月1日 優先權日2013年5月1日
發明者趙羅平, 吳明輝, 邱瑞寶, 朱美霞, 戚文榮, 張發明, 鄧鋼 申請人:蘇州麥克威爾生物醫藥科技有限公司