CN103933066B - 纳米氧化铜对头孢氨苄抑菌性能增效方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种纳米氧化铜对头孢氨苄抑菌性能增效方法。该方法使用纳米氧化铜无机纳米材料加入头孢氨苄中对大肠杆菌的抗菌性能进行增效。进行抑菌实验，发现纳米氧化铜对头孢氨苄抗菌性能取得了非常不错的增效效果，远超二者单独使用时的药效。本发明方法原料易得，成本低廉，操作简单。
Description
技术领域
本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种纳米氧化铜对头孢氨苄抑菌性能的增效方法。
背景技术
长久以来，人们一直在寻求具有更高疗效的抗生素药物。目前主要有两条路来提高药物的功效：一种方法是开发新的强大的抗生素，但是因为广泛应用会诱发致病性细菌产生耐药性，从而不可避免的导致药效的降低，另一种方法是增加药物的使用剂量，以弥补药物的疗效下降。然而，由于医生无法准确的判断用药的终点，在用药治疗的过程中总是采取过量的原则，而这将会跟病人带来生理上，心理上及经济上带来多重的负担。为了解决这些问题，纳米技术已经被应用到了药物研究领域。金属纳米粒子由于具有抗菌活性，人们开始研究其作为一种有效解决耐药性的方法。然而纳米金属颗粒本身对人体细胞具有一定毒性，这在一定程度上限制了其应用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种纳米氧化铜对头孢氨苄抗菌性能的协同增效方法。本发明通过纳米氧化铜与头孢氨苄这种广谱抗生素在不同浓度下共同作用于大肠杆菌，大幅度降低两者使用剂量的同时，得到远高于两者单独使用时的抑菌效果。
本发明给出的技术方案：
采用了联合增效思路，找出了合适的抗生素与纳米氧化铜之间的配对，其特征在于，提出一种纳米氧化铜对头孢氨苄抗菌性能的增效方法，包括以下步骤：
（1）设定纳米氧化铜溶液与头孢氨苄两者质量比范围是3.125:1-12.5:1，将纳米氧化铜颗粒分散于无菌水中配成一定浓度的溶液，将头孢氨苄粉末溶于无菌水配成溶液，将纳米氧化铜溶液与头孢氨苄溶液混合，在超声下作用30分钟混合均匀。
（2）利用得到的头孢氨苄和纳米氧化铜混合溶液对大肠杆菌产生协同增效性能。
对比验证效果，具体方法如下：
把大肠杆菌（BH21）加入到配制好的LB液体培养基中，在37℃下培养24小时以使其恢复活性。将培养得到的大肠杆菌菌液用LB液体培养基进行稀释，使其浓度达到2.5×102 CFU。取2ml稀释后的大肠杆菌菌液加入不同浓度的头孢氨苄溶液、纳米氧化铜溶液以及头孢氨苄和纳米氧化铜混合溶液中。将混合后的溶液置于37℃恒温震荡池内作用30分钟，从每种溶液中取100μl均匀涂布在LB固体培养基平板上，在37℃下培养24小时，观察结果。
本发明首次提出把纳米氧化铜应用于联合抗菌剂的领域中。本发明技术方案带来的有益效果：本发明利用纳米氧化铜对常规的市售药剂进行协同增效，为有效的提高药物的疗效，特别是如何对已产生细菌耐药性的药物进行优化改良提供了一种全新的可能性。在只加入少量无机纳米材料纳米氧化铜的基础上，大大降低原有药剂的使用剂量，同时保持原来的甚至达到更高的抑菌效果，远超两者单独使用时所得到的药效。这为发展新的抗菌剂提供了新的经验。
附图说明
图1为实施例1所用纳米氧化铜颗粒的透射电子显微镜（TEM）照片。
图2为实施例1、2、3中不同浓度的头孢氨苄溶液、纳米氧化铜溶液、以及头孢氨苄和纳米氧化铜混合溶液抗菌实际效果图。其中：
a-b：4、8mg l-1头孢氨苄，
e-g：25、50、200mg l-1纳米氧化铜，
c-d、h：8 mg l-1头孢氨苄 +50mg l-1纳米氧化铜、8mg l-1头孢氨苄 +25mg l-1纳米氧化铜、4 mg l-1头孢氨苄 +50mg l-1纳米氧化铜。
图3为实施例1、2、3中不同浓度的头孢氨苄溶液、纳米氧化铜溶液、以及头孢氨苄和纳米氧化铜混合溶液抗菌结果统计图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。实施例中参与反应体系中的所有原料均为市售。头孢氨苄购于上海铭睿生物科技有限公司(货号MR10808，CAS号15686-71-2)，纯度98%。纳米氧化铜购于阿拉丁试剂（上海）有限公司(货号C112567,CAS号1317-38-0)，纯度99.5%，配制LB培养基所用氯化钠（AR，沪试，货号10019318，CAS号7647-14-5）、胰蛋白胨（BR，沪试，货号69024138，CAS号91079-40-2）、琼脂粉（BR，沪试，货号10000561，CAS号9002-18-0）均购于国药集团化学试剂有限公司。酵母浸出粉（货号YSYL004，CAS号8013-01-2）购于郑州亚世生物有限公司，试验用去离子水为同济大学自制。以上试剂均未经纯化直接使用。
实施例1
第一步，将市售纳米氧化铜颗粒分散于无菌水中配成浓度分别为25、50、200mg l-1的溶液，置于超声下作用30分钟使其充分分散，将头孢氨苄粉末溶于无菌水配成溶液，浓度分别为4、8mg l-1；将浓度为8 mg l-1的头孢氨苄 与浓度为50mg l-1的纳米氧化铜混合，在超声下作用30分钟使其作用充分。
第二步， 把大肠杆菌（BH21）加入到配制好的LB液体培养基中，在37℃下培养24小时以使其恢复活性。将培养得到的大肠杆菌菌液用LB培养基进行稀释，使其其浓度达到2.5×102CFU。取2ml稀释过的大肠杆菌菌液加入4、8mg l-1头孢氨苄，25、50、200mg l-1纳米氧化铜，8 mg l-1头孢氨苄 +50mg l-1纳米氧化铜混合溶液中。将混合后的溶液放入37℃恒温震荡池内作用30分钟，从每种溶液中取100μl均匀涂布在LB固体培养基平板上，在37℃下培养24小时，观察结果。
从图2和图3中我们可以看到纳米氧化铜和头孢氨苄混合溶液（两者质量比为6.25：1）取得了非常不错的协同抑菌效果（c，抑菌率达到了95%），远超单独使用头孢氨苄（b，抑菌率30%）和纳米氧化铜（f，抑菌率28%）时所达到的药效。
实施例2
第一步，将市售纳米氧化铜颗粒分散于无菌水中配成浓度分别为25、50、200mg l-1的溶液，置于超声下作用30分钟使其充分分散，将头孢氨苄粉末溶于无菌水配成溶液（B），浓度分别为4、8mg l-1；将浓度为8 mg l-1的头孢氨苄 与浓度为25mg l-1的纳米氧化铜混合，在超声下作用30分钟使其作用充分。
第二步， 把大肠杆菌（BH21）加入到配制好的LB液体培养基中，在37℃下培养24小时以使其恢复活性。将培养得到的大肠杆菌菌液用LB培养基进行稀释，使其其浓度达到2.5×102CFU。取2ml稀释过的大肠杆菌菌液加入4、8mg l-1头孢氨苄，25、50、200mg l-1纳米氧化铜，8 mg l-1头孢氨苄 +25mg l-1纳米氧化铜混合溶液中。将混合后的溶液放入37℃恒温震荡池内作用30分钟，从每种溶液中取100μl均匀涂布在LB固体培养基平板上，在37℃下培养24小时，观察结果。
从图2和图3中我们可以看到纳米氧化铜和头孢氨苄混合溶液取得了非常不错的协同抑菌效果（两者质量比为3.125：1）取得了非常不错的协同抑菌效果（d，抑菌率达到了96%），远超单独使用头孢氨苄（b，抑菌率30%）和纳米氧化铜（e，抑菌率23%）时所达到的药效。
实施例3
第一步，将市售纳米氧化铜颗粒分散于无菌水中配成浓度分别为25、50、200mg l-1的溶液，置于超声下作用30分钟使其充分分散，将头孢氨苄粉末溶于无菌水配成溶液（B），浓度分别为4、8mg l-1；将浓度为4 mg l-1的头孢氨苄 与浓度为50mg l-1的纳米氧化铜混合，在超声下作用30分钟使其作用充分。
第二步， 把大肠杆菌（BH21）加入到配制好的LB液体培养基中，在37℃下培养24小时以使其恢复活性。将培养得到的大肠杆菌菌液用LB培养基进行稀释，使其其浓度达到2.5×102CFU。取2ml稀释过的大肠杆菌菌液加入4、8mg l-1头孢氨苄，25、50、200mg l-1纳米氧化铜，4 mg l-1头孢氨苄 +50mg l-1纳米氧化铜混合溶液中。将混合后的溶液放入37℃恒温震荡池内作用30分钟，从每种溶液中取100μl均匀涂布在LB固体培养基平板上，在37℃下培养24小时，观察结果。
从图2和图3中我们可以看到纳米氧化铜和头孢氨苄混合溶液（两者质量比为12.5：1）取得了非常不错的协同抑菌效果取得了非常不错的协同抑菌效果（h，抑菌率达到了98%），远超单独使用头孢氨苄（a，抑菌率11%）和纳米氧化铜（f，抑菌率28%）时所达到的药效。
此实施例所达到的抑菌率最高，为最优选实施例。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，在不脱离本发明的范畴的情况下所做出的修改都在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种利用纳米氧化铜增效头孢氨苄抑菌组合物的制备方法，其特征在于：
设定纳米氧化铜溶液与头孢氨苄两者质量比范围是3.125:1-12.5:1，将纳米氧化铜颗粒分散于无菌水中配成一定浓度的溶液，将头孢氨苄粉末溶于无菌水配成溶液，将纳米氧化铜溶液与头孢氨苄溶液混合，在超声下作用30分钟混合均匀。
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