化学抑杀菌剂的成效评判.docx
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化学抑杀菌剂的成效评判
化学抑杀菌剂的成效评判
——经常使用抗菌药物的抑杀菌活性检测与评判
张星瑶
中央民族大学北京市海淀区100081
摘要:
目的咱们以大肠杆菌与枯草芽孢杆菌为实验材料,选用青霉素与卡那霉素两种抗生素,和清热解毒口服液和湿巾为抑菌药剂,通过观看化学药剂所产生抑菌圈的直径大小,来观看每一种化学药剂的抑菌成效。
方式咱们通过滤纸片法测定了两种抗生素对杆菌的MIC,而且设计实验测定了PH对抗生素抑菌成效的阻碍。
结果青霉素对枯草芽孢杆菌的抑杀成效更为显著,为抑菌;卡那霉素的抑菌成效对两种菌并无显著性的不同,第二通过实验测定PH为6时,两种抗生素的抑菌成效最好。
结论不同抗生素因其作用机理不同,对不同菌种的抑杀成效均不同,但是外用型的抗菌药剂,对两种菌均有专门好的抑杀成效。
关键词:
大肠杆菌,枯草芽孢杆菌,抗生素,抑杀菌,PH值
Evaluationofbactericideeffectofchemicalinhibition
——Suppressingdrugscommonlyusedevaluationoftheeffectofsterilization
Abstract:
objectiveWebyescherichiacoliandbacillussubtilisasexperimentalmaterial,Choosepenicillinandkanamycintwokindsofantibiotics,Andqingrejieduoralliquidandwettowelforbacteriostaticagent,Throughtheobservationchemicalsproducedinhibitionzonediametersize,Observeeverykindofantibacterialeffectofchemicals.MethodWethroughthefilterpaperslicemethodforthedeterminationoftwokindsofantibioticsonbacillusofMIC,AndthedesignforthedeterminationofPHofantibioticsantibacterialeffect.Result
Penicillintobacillussubtiliskillismoresignificant,isbacteriostatic;Kanamycinthebacteriostaticeffectoftwokindsofbacteriahavenosignificantdifference,ThenthroughtheexperimentaldeterminationPHis6,twokindsofantibioticsantibacterialeffectisbest.Conclusiondifferentantibioticsbecauseofthedifferentmechanismofaction,tokilloreffectofdifferentstrainsaredifferent,Howeverforexternalusetypeofantibacterialagent,thetwokindsofbacteriahavetheverygoodkilloreffect.
Keywords:
Escherichiacoli,Bacillussubtilis,antibiotics,bacteriostasis,PH
前言
【研究背景】
在人们日常生活中经常使用到各类抗病原体药物,包括各类抗生素和中药类复方抗菌药物等。
那么每一种抗生素的抑菌成效究竟如何,人们该如何选择,为此咱们小组设计实验,对经常使用药进行抑杀菌的成效评判。
【研究目的】
本实验选用两种抗生素和一种中药制剂,和经常使用湿巾进行实验,测定不同浓度的药剂对不同菌种的抑杀菌成效,从而达到对经常使用药剂的抑杀菌成效评判。
【解决方式】
抗生素效价的测定是生产和药检部门都必需做的,测定方式都是严格依照国家药典规定的方式进行。
本实验利用的滤纸片法和国家药典中规定的管碟法相类似,先得出一个大致的有效浓度范围,然后继续在有效浓度范围中找出最小抑菌浓度,最后继续培育,判定药物是抑菌仍是杀菌。
1.材料和方式
实验分组情形:
第九组
备注
小组成员
王奕静
组长
文柱
张星瑶
吕梦春
1.1.实验材料及化学药剂
菌种:
大肠杆菌枯草芽孢杆菌
化学药剂:
青霉素卡那霉素清热解毒口服液湿巾(蓝洁抑菌心心相印抑菌心心相印滋润用)
1.2.实验原理
在人们日常生活中经常使用到各类抗病原体药物,包括各类抗生素和中药类复方抗菌药物等。
抗生素是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)产生、能抑制或杀灭其他微生物的物质。
抗生素既不参与细胞结构,也不是细胞内的贮存性养料,对产生菌本身无害,但对某些微生物有拮抗作用,是微生物在种间竞争中战胜其他微生物保留自己的一种防卫机制。
抗生素分为天然品和人工合成品,前者由微生物产生,后者是对天然抗生素进行结构改造取得的部份合成产品。
抗生素具有不同于化学药物的特点
(1)选择毒力。
抗生素能选择性地作用于菌体细胞DNA、RNA和蛋白质合成系统的特定环节,干扰细胞的代谢h活动,妨碍生命活动或使其停止生长,乃至死亡。
广谱抗生素对多种病原菌有抗生作用,例如青霉素对多种革兰氏阳性细菌都有良好药效,链霉素对多种革兰氏阳性和阴性细菌都有良好药效,对结核杆菌有特殊的疗效.抗生素的抗菌活性要紧表现为抑菌、杀菌和溶菌三种现象。
抗生素抗菌作用的表现与利用浓度、作历时刻、灵敏微生物种类和周围环境条件都有关系。
抗生素的作用具有选择性,对不同病原菌的作用不同。
对某种抗生素灵敏的病原菌种类称为该抗生素的抗生谱(抗菌谱)。
有效作用浓度。
各类抗生素一样在很低浓度下对病原菌发生作用,这是抗生素区别于其他化学杀菌剂的又一要紧特点。
各类抗生素对不同微生物的有效浓度各异,通常以抑制微生物生长的最低浓度作为抗生素的抗菌强度,简称有效浓度。
有效浓度越低,说明抗菌作用越强。
有效浓度在100mg/L(100μg/mL)以上的属于作用强度较低的抗生素;
有效浓度在lmg/L(0.1μg/mL)以下是作用强度高的抗生素。
咱们采纳涂布法接种两种细菌,采纳滤纸片法作为检测抑菌成效的方式。
1.3.实验步骤
这次实验共进行了五天:
第一天:
一、配置营养琼脂、生理盐水、为各类所需要的仪器进行灭菌;
二、①稀释两种抗生素(青霉素、卡那霉素)的浓度,共有五个浓度梯度别离为100、50、2五、12.五、6.25(μg/ml);
②灭菌终止后配置菌悬液及菌悬液OD值得测定,通过测定大肠杆菌的OD值为0.313,枯草芽孢杆菌的OD值为0.372。
3、①共倒40个平板;
②拉斜面,进行菌种扩繁,每一个菌类别离扩繁两支;
③待培育基凝固后,在无菌台中进行涂布法接种
④采纳滤纸片法与牛津杯法测定抗生素的抑杀菌成效,共需20个平板,每中方式各10个平板,每一个平板放置两种浓度的抗生素;
⑤培育基进行倒置培育。
第二天:
一、对第一天的实验结果进行计数
二、由于青霉素浓度太低,咱们又从头调整了青霉素的浓度,调整为1000、500、250、12五、62.5(μg/ml);
3、测定卡那霉素对枯草芽孢杆菌的MIC(第一次);
4、测定湿巾对两种菌的抑杀成效。
第三天:
一、测PH对卡那霉素和青霉素抑菌成效阻碍(PH值为二、3、六、九、11);
二、测卡那霉素对枯草芽孢杆菌MIC(第二次);
3、测青霉素对枯草芽孢杆菌及大肠杆菌的MIC。
第四天:
一、测PH对青霉素抑菌成效阻碍。
二、青霉素对大肠杆菌MIC测定。
3、青霉素对枯草芽孢杆菌MIC测定。
第五天:
一、对第四天的结果进行记录;
二、清洗仪器。
1.4.实验方式
1.4.1菌悬液的制备
将6支装有培育基的已灭菌的试管进行斜面的制备,斜面划线接种实验室提供的菌种,进行扩繁,每一个菌种各2个斜面,然后恒温37℃培育24h。
扩繁后,刮下剩余菌种,尽可能的刮下斜面上的菌种,放入灭菌后的一支10ml的生理盐水中,以维持平板接种进程中,菌种浓度的一致,最后测定其OD值,OD值范围为0.3-0.5.
1.4.2涂布法接种
涂布法接种是一种经常使用的接种方式,每一个培育基上接种定量的菌悬液,能够使培育基表面形成菌苔,用于检测化学因素关于微生物生长的抑杀作用。
1.4.3滤纸片法
利用滤纸关于不易挥发的化学药剂的吸附效用,通过移液枪使每一个滤纸片上携带定量的药物溶液,贴负在培育基上,滤纸所携带的药剂就会渗透入培育基,对培育基上菌种有抑杀作用的药剂就会抑制菌的繁衍,从而形成菌的“真空带”,即抑菌圈。
统计计算抑菌圈的直径,抑菌圈直径大越大,该消毒剂的杀菌能力越强,进行各药剂抑杀菌成效的分析。
要注意维持滤纸片大小一致(6mm)、滤纸片吸附量一致(以移液器量取)、菌量操纵适合能够形成菌苔。
1.4.4杯碟法
适用条件——不易挥发的化学药剂
工作原理——将牛津杯放置于含有待检测菌种的平板上,将实验药剂加入牛津杯中(最大承载量200μL),当药剂在琼脂中扩散,在不同浓度下对细菌的抑菌效劳不同,产生可见的抑菌圈。
测定抑菌圈直径大小,抑菌圈直径大越大,该药剂的杀菌能力越强
注意事项——牛津杯放置要平。
加药剂量一致(以移液器量取)
菌量操纵合理,以形成菌苔(107-109cfu/mL)
操作方式——平板的制作与接种方式:
1.取10-15mL培育基倒平板;取5mL培育基(46-55℃)与0.2mL菌悬液混合后到在已经制好的平板上;
2.取15mL培育基倒平板,取0.2mL菌悬液涂布法接种。
3.放置牛津杯方式:
将无菌的牛津杯放置于平板上,使底与平板紧密接触。
4.加药剂方式:
以移液器取200μL(此为最高用量)加入牛津杯中。
5.37℃24h正置培育,观看测量抑菌圈直径。
2.结果
2.1滤纸片法与牛津杯法测定两种抗生素的抑杀菌的成效比较及抑菌圈范围(抗生素浓度为100、50、25、12.5、6.25(μg/ml))
2.1.1两种方式的比较
图一滤纸片法测定两种抗生素的抑杀菌成效
图二牛津杯法测定两种抗生素的抑杀菌成效
2.1.2两种抗生素在100、50、25、12.5、6.25(μg/ml)下的抑菌圈的大小
表1青霉素的抗菌成效表
Table1Penicillinantibacterialeffecttable
浓度ug/ml
100
50
25
12.5
6.25
CK
大肠杆菌1
6
6
6
6
6
6
大肠杆菌2
6
6
6
6
6
6
大肠杆菌3
6
6
6
6
6
6
平均
6
6
6
6
6
6
枯草芽孢杆菌1
6
6
6
6
6
6
枯草芽孢杆菌2
6
6
6
6
6
6
枯草芽孢杆菌3
6
6
6
6
6
6
平均
6
6
6
6
6
6
表2卡那霉素的抗菌成效表
Table2Kanamycinantibacterialeffecttable
浓度ug/ml
100
50
25
12.5
6.25
CK
大肠杆菌1
15
14
12
9
7
6
大肠杆菌2
15
14
11
8
7
6
大肠杆菌3
14
13
13
8
7
6
平均
14.67
13.67
12
8.33
7
6
枯草芽孢杆菌1
15
12
8
6
6
6
枯草芽孢杆菌2
15
11
7
6
6
6
枯草芽孢杆菌3
15
11
6
6
6
6
平均
15
11.33
7
6
6
6
2.2青霉素的抗菌成效[1000、500、250、12五、62.5(μg/ml)]第二次测定,卡那霉素对枯草芽孢杆菌MIC测定(第一次),湿巾(心相印滋润湿巾心相印抑菌湿巾蓝洁抑菌湿巾)及清热解毒口服液抑菌成效测试(均用浸泡3h后滤纸片湿巾利用3片滤纸口服液利用四片滤纸)
2.2.1青霉素的抗菌成效第二次测定
表3青霉素的抗菌成效第二次测定
Table3Penicillinantibacterialeffectthesecondtest
浓度ug/ml
1000
500
250
125
62.5
CK
大肠杆菌1
8
7
6
6
6
6
大肠杆菌2
9
7
6
6
6
6
大肠杆菌3
7
7
6
6
6
6
平均
8
7
6
6
6
6
枯草芽孢杆菌1
11
8
7
7
7
6
枯草芽孢杆菌2
12
7
9
9
8
6
枯草芽孢杆菌3
11
8
9
7
10
6
平均
11.33
7.67
8.33
7.67
8.33
6
2.2.2卡那霉素对枯草芽孢杆菌MIC的第一次测定
表4卡那霉素对枯草芽孢杆菌的MIC测定表
Table4KanamycintobacillussubtilisofMICmeasurementtable
浓度ug/ml
30
27.5
25
22.5
20
枯草芽孢杆菌1
12
7
6
10
9
枯草芽孢杆菌2
6
7
9
9
10
枯草芽孢杆菌3
6
8
9
9
9
平均
8
7.3
8
9.3
9.3
2.2.3湿巾及口服液抑杀菌成效的比较
表5湿巾及口服液抑杀菌成效表
Table5Wetwipesandoralliquidbactericidaleffect
蓝洁
心相印抑菌
心心相印滋润
清热解毒口服液
大肠杆菌1
13
15
6
6
大肠杆菌2
13
15
6
6
大肠杆菌3
13
15
6
6
平均值
13
15
6
6
枯草芽孢杆菌1
16
16
8
8
枯草芽孢杆菌2
16
18
7
6
枯草芽孢杆菌3
19
19
7
6
平均值
17
17.67
7.33
6.67
2.3.PH对卡那霉素抑菌成效阻碍,卡那霉素对枯草芽孢杆菌MIC测定(第二次)
2.3.1PH对卡那霉素抑菌成效的阻碍见下表
表6PH对卡那霉素抑菌成效的阻碍表
Table6PHofkanamycinbacteriostaticeffect
C=1000ug/ml原PH=6
2
3
6
9
11
CK
6
6
6
6
6
大肠杆菌1
12
14
15
17
16
大肠杆菌1
12
13
15
16
16
大肠杆菌1
12
13
14
15
15
平均值
12
13.33
14.67
16
15.67
枯草芽孢杆菌1
16
16
18
16
16
枯草芽孢杆菌1
17
16
18
16
16
枯草芽孢杆菌1
17
15
17
16
16
平均值
16.67
15.67
17.67
16
16
2.3.2卡那霉素对枯草芽孢杆菌MIC的测定(第二次)
表7卡那霉素对枯草芽孢杆菌MIC测定表(第二次)
Table7KanamycintobacillussubtilisofMICmeasurementtable
浓度ug/ml
20
17.5
15
12.5
枯草芽孢杆菌1
11
10
10
7
枯草芽孢杆菌2
11
8
-
7
枯草芽孢杆菌3
10
9
7
7
平均
10.67
9
8.5
7
备注:
“-”代表滤纸片脱落,因此无法测量其抑菌圈直径大小
2.4.PH对青霉素抑菌成效阻碍,青霉素对大肠杆菌MIC测定,青霉素对枯草芽孢杆菌MIC测定
2.4.1.PH对青霉素抑杀菌成效的阻碍请见下表:
表8PH对青霉素抑菌成效的阻碍表
Table8PHtopenicillinbacteriostaticeffect
菌种及PH值
C=1000ug/ml原PH=6
2
3
6
9
11
CK
6
6
6
6
6
大肠杆菌1
6
7
9
7
7
大肠杆菌1
7
7
8
7
7
大肠杆菌1
7
7
-
6
8
平均值
6.67
7
8.5
6.67
7.33
枯草芽孢杆菌1
6
8
14
8
7
枯草芽孢杆菌1
7
7
10
8
8
枯草芽孢杆菌1
8
8
12
7
8
平均值
7
7.67
12
7.67
7.67
备注:
“-”此处滤纸片脱落
2.4.2.青霉素对大肠杆菌与枯草芽孢杆菌MIC的测定见下表
表9青霉素对大肠杆菌MIC测定表
Table9PenicillintoescherichiacoliMICmeasurementtable
菌种及编号
浓度ug/ml
475
450
425
400
350
大肠杆菌1
6
6
6
6
6
大肠杆菌2
6
6
6
6
6
大肠杆菌3
6
6
6
6
6
平均
6
6
6
6
6
表10青霉素对枯草芽孢杆菌MIC测定表
Table10PenicillintobacillussubtilisMICmeasurementtable
菌种及编号
浓度ug/ml
100
60
50
40
枯草芽孢杆菌1
8
8
6
6
枯草芽孢杆菌2
8
7
6
6
枯草芽孢杆菌3
8
7
6
6
平均
8
7.33
6
6
2.5.PH对两种抗生素的抑杀菌成效
图二PH对卡那霉素的抑杀菌成效阻碍图三PH对青霉素的抑杀菌成效阻碍
2.6卡那霉素与青霉素抑杀菌成效比较图
图五卡那霉素对两种菌的抑杀成效
图六青霉素对两种菌的抑杀成效
2.7.PH对两种抗生素的抑杀菌成效阻碍
图七PH对青霉素抑菌成效阻碍
图八PH对卡那霉素的抑杀菌成效阻碍
由上表能够看出,在PH=6时,卡那霉素与青霉素的抗菌成效最为显著。
2.8湿巾及口服液对两种菌抑杀成效的比较
图八湿巾及抑菌成效比较
3.讨论
①关于选择抗病原体药物,第一要要对症下药,专业的说确实是要了解抗生素的作用机理。
关于青霉素而言,它的作用机理:
青霉素阻抑粘肽合成(抑制细菌细胞壁四肽侧链和五肽交联桥的结合),造成细胞壁缺损。
由于灵敏菌菌体内渗透压高,使水分不断内渗,以致菌体膨胀,促使细菌裂解、死亡。
其作用特点:
①对革兰氏阳性菌作用强,对革兰阴性菌(无五肽交联桥)作用弱;②对繁衍期细菌有作用,对静止期细菌无作用;③
因为哺乳类动物和真菌细胞无细胞壁,故青霉素对人毒性小,对真菌无效。
应幸免在饥饿状态下注射青霉素(易发生低血糖性休克),并幸免局部应用,因易发生过敏反映。
大肠杆菌是革兰氏阴性菌,而枯草芽孢杆菌为革兰氏阳性菌,因此青霉素对大肠杆菌而言属于作用强度较低的抗生素,因此在选择抗大肠杆菌类的病原体时,尽可能不要选择青霉素类的抗生素。
关于卡那霉素而言,它的作用机理:
一种蛋白质生物合成抑制剂,通过与30S核糖体结合从而致使mRNA密码误读。
假设细菌中产生一种破坏卡那霉素的酶,那么可变成抗性株。
大肠杆菌、克雷白杆菌、肠杆菌属、变形杆菌、结核杆菌和金黄色葡萄球菌的一些菌株对本品敏感。
绿脓杆 菌,(除金黄色葡萄菌外)、厌氧菌、非典型性分支、立克次体、、病毒等对本品均耐药
因此在选择抗生素类药物时,假设病原体是革兰氏阴性,最好不要选择青霉素类药物。
②关于中药制剂,中药制剂是有针对的性的抑菌作用,中药制剂是其成份中含有某些重要成份具有抑菌成效,而且中药制剂是对某一种细菌具有专门好的抗性,可是关于此种细菌外的病原体几乎没有疗效,因此在选择药物是必然要对症下药。
③关于抑菌湿巾来讲,是属于外用型的抗菌药物,其杀菌成效对上述两种菌来讲属于作用性较强的化学药剂,滋润用的湿巾没有抑菌成效,这些都与其成份有关,因此在选择湿巾时,假设做表面消毒用,抑菌用的湿巾仍是比较可信的。
4.结论
1)同种抗生素比较,浓度较大的抗生素取得的抑菌圈直径越大,其抑菌作用越强:
2)两种抗生素比较,卡那对两种菌的抑菌成效明显强于青霉素;
3)两种抗生素比较,卡那对两种菌的抑菌成效明显强于青霉素;以有效浓度为100ug/mL为界限,青霉素对大肠杆菌而言,属于作用强度较低的抗生素;而青霉素对枯草芽孢杆菌及卡那霉素对两种菌的作用属于作用强度较高的抗生素。
5)通过查阅资料,咱们得知三种湿巾中所含有的成份,如下表所示
心相印滋润型湿巾
心相印抑菌型湿巾
蓝洁湿巾
主
要
成
分
纯水、薄荷、
水刺无纺布、
丙二醇
纯水、薄荷、水刺无纺布、澳洲茶树油0.05%、金银花、积雪草提取液各0.05%、苯扎氯铵0.1%
醋酸氯乙啶0.01%~0.1%
护肤精华液
小结
抑菌成分可能是澳洲茶树油0.05%、金银花、积雪草提取液各0.05%、苯扎氯铵0.1%、醋酸氯乙啶0.01%~0.1%
心相印滋润型、清热解毒口服液无抑制细菌作用;
蓝洁湿巾湿巾为中度灵敏药物;心相印抑菌型湿巾为高度灵敏药物;
生长抑制率:
蓝洁、心相印抑菌性、心相印滋润型湿巾和清热解毒口服液的抑制率别离为:
150%、172.25%、5.58%、0%。
致谢
衷心感激周宜君教师为咱们提供充分的理论课基础,感激李薇教师尽管躯体不便但仍然为咱们指导实验,感激戴教师不辞辛苦的为咱们预备各类所需物品,感激学院为咱们提供条件良好的实验设施,帮忙咱们打下良好的实验动手能力,培育了对科学探讨一丝不苟的精神,让实验课真正实现了价值!
参考文献(References)
[1]孟宁生.抗生素的抗菌作用机理[J].内蒙古:
集宁师专学报,2020,31(4):
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[2]聂建初等.生物化学简明教程(第三版)[M].北京:
高等教育出版社,1999.77.
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