CN105903027A - 一种常温下长期保存抗生素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种常温下长期保存抗生素的方法，将抗生素溶液混合于蚕丝蛋白溶液后放入模具中，制成蚕丝薄膜，使得抗生素保存在该蚕丝薄膜中。制得的蚕丝薄膜能够常温下保存抗生素的药性，使抗生素的活力长期(6个月内)保持稳定。与现有技术相比，蚕丝蛋白含有纳米级的口袋，可容纳和保护生物化合物，因此，本发明利用蚕丝蛋白来容纳和保护抗生素，以维持抗生素的有效性。被蚕丝蛋白包裹的抗生素，在常温下可保持其稳定性长达半年，甚至在60℃下存放一个月，仍能保持其效力。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗生素保存方法，尤其是涉及一种常温下长期保存抗生素的方法。
背景技术
在实验室中涉及到的微生物研究，抗生素类药品检测等需要用到各种抗生素的标准品，由于其价值昂贵和对于保存条件的苛刻，往往会造成存储的不便利，以及严重的浪费。现有的抗生素的标准品常用保存技术就是冷藏法，在4℃下保存抗生素溶液最多一个月，且期间的药力不断减退。
目前，社会上已有的抗生素耐热保护剂约有20种左右，但均由超过3种以上的有机或无机成分根据特殊配比搭配而成。由于多种成分的使用，使得其耐热保护效果与其成分的配比有较高联系，因而生产工艺相对复杂。同时，由于其中有一种、或多种成分是由化学合成或多重精炼而来，使得其使用成本相对较高，且部分化学成分对生物体存在一定毒性，其使用量和配比需要严格控制，并存在一定的潜在生物安全问题。并且，现阶段所存在的耐热保护剂绝大多少只能将疫苗或抗生素的安全保存温度提高到4℃，而因此产生的成本增加却使其价格上升约200％。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种常温下长期保存抗生素的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种常温下长期保存抗生素的方法，将抗生素溶液混合于蚕丝蛋白溶液后放入模具中，制成蚕丝薄膜，使得抗生素保存在该蚕丝薄膜中。制得的蚕丝薄膜能够常温下保存抗生素的药性，使抗生素的活力长期(6个月内)保持稳定。
上述方法具体包括以下步骤：
1)蚕丝蛋白的纯化：在碳酸钠溶液中将桑蚕的茧丝煮沸，并用去离子水彻底的漂洗蚕丝，然后将干燥的蚕丝浸入溴化锂溶液中浸泡，再用透析盒在蒸馏水中透析，并离心，得到蚕丝蛋白溶液，并控制蚕丝蛋白溶液的浓度为8％-10％(w/v)，优选为9％(w/v)，用高压灭菌法灭菌；
2)蚕丝薄膜的制备：将抗生素溶液加入制备的蚕丝蛋白溶液中，使蚕丝蛋白溶液的浓度降为5-7％(w/v)，优选为6％(w/v)，；将此混合液放入模具中，在环境条件下通宵干燥，得到蚕丝薄膜，使得抗生素保存在该蚕丝薄膜中。
进一步地，所述的碳酸钠(Na2CO3)溶液的浓度为0.015-0.025mol/L，优选为0.02mol/L。
进一步地，在碳酸钠溶液中将桑蚕的茧丝煮沸25-35分钟，优选为30分钟。
进一步地，所述的溴化锂(LiBr)溶液的浓度为9.1-9.5mol/L，优选为9.3mol/L。
进一步地，干燥的蚕丝浸入溴化锂溶液中浸泡条件为：55-65℃下浸泡4-6小时，优选为60℃下浸泡4-6小时。
进一步地，所述的透析盒，英文为Slide-a-Lyzer dialysis cassettes，截留相对分子量(MWCO)为3500。
进一步地，用透析盒在蒸馏水中透析的时间为48-72小时，至少48小时。
进一步地，所述的抗生素包括青霉素与庆大霉素，当抗生素为青霉素时，抗生素溶液的浓度为50mg/ml，当抗生素为庆大霉素时，抗生素溶液的浓度为15mg/ml。同等条件下载药量较低的蚕丝薄膜保存药物的稳定性优于载药量高的薄膜。
进一步地，将混合液放入模具中制备蚕丝薄膜时，每0.25mL的混合液制得一张蚕丝薄膜。
进一步地，所述的模具以聚四氟乙烯(特氟纶)作衬里。
与现有技术相比，本发明采用新的方法来保存抗生素，同时也可以保存其他热敏性药物，有效维持抗生素的稳定性。蚕丝蛋白含有纳米级的口袋，可容纳和保护生物化合物，因此，本发明利用蚕丝蛋白来容纳和保护抗生素，以维持抗生素的有效性。被蚕丝蛋白包裹的抗生素，在常温下可保持其稳定性长达半年，甚至在60℃下存放一个月，仍能保持其效力。
附图说明
图1为点样图；
图2为庆大霉素用水溶液和蚕丝薄膜储存的稳定性比较结果；
图3为两种保存方法下的青霉素稳定性比较(4℃、25℃和37℃)；
图4为两种保存方法下的青霉素稳定性比较(60℃)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
材料及仪器
桑蚕茧的蚕丝(茧衣部分)，碳酸钠，溴化锂，透析盒(MWCO 3500,Pierce)。
蚕丝蛋白纯化：在含有0.02mol/L碳酸钠(Na2CO3)水溶液中将桑蚕的茧丝煮沸30分钟，然后用去离子水彻底的漂洗蚕丝来提取丝胶。随后将干燥的蚕丝浸入9.3mol/L的溴化锂(LiBr)水溶液中，在60℃下浸泡4-6小时；再用透析盒(英文Slide-a-Lyzer dialysis cassettes)，截留相对分子量(MWCO)为3500，在蒸馏水中透析48小时后离心。最终蚕丝蛋白的浓度在9％(w/v)，溶液用高压灭菌法灭菌。
药物丝膜的制备：本实施例选取最常见的抗生素--青霉素类中的盘尼西林和第二大类抗生素—氨基糖苷类的庆大霉素来做代表。
将抗生素溶液(抗生素浓度见下表1)分别加入先前的制备的蚕丝蛋白溶液中，使蚕丝蛋白溶液浓度降为6％(w/v)；将此混合液(0.25mL/薄膜)放入以聚四氟乙烯(特氟纶)作衬里的模具中，在环境条件下通宵干燥，得到蚕丝薄膜。
表1.待测的两种抗生素配制浓度
注：初始研究表明同等条件下载药量较低的蚕丝薄膜保存药物的稳定性优于载药量高的薄膜，所以60℃盘尼西林组的装载浓度降低一倍；并且进一步降低庆大霉素组的浓度，以利于观察结果。
本实施例选用大肠杆菌(E.coli ATCC)及金黄色葡萄球菌(S.aureus ATCC25923)，分别用于检测庆大霉素和青霉素，含菌量约为107～108CFU/ml。具体实验方法按照“抗生素微生物检定法(《中华人民共和国兽药典2010版附录121页》)”进行，可如图1点样(蚕丝薄膜可直接放置于带菌培养基上，抗生素的标准品和待测水溶液可采取药敏纸片发或牛津杯法皆可)。抗生素(实验组)的活性通过和相应抗生素标准品(对照组)比较所形成的抑菌圈大小来进行量化的，可采用ImageJ图像分析软件来测定抑菌圈的大小。考虑实验的严谨性，实验组(无论是蚕丝薄膜抗生素还是抗生素的水溶液)都会测试4组不同的储存温度：4℃、25℃、37℃和60℃。庆大霉素的测试的时间均为一个月，青霉素除60℃测试30天外，其他温度的测试时间均为半年。
测试结果如表2-4与图2-图4所示。
两种庆大霉素保存方法在各温度下储存每周的残留药力比较(单位％)如表2与图2所示。
表2两种庆大霉素保存方法在各温度下储存每周的残留药力比较(单位％)
表2与图2所示为庆大霉素用水溶液和蚕丝薄膜储存的稳定性比较结果，测试的温度分别为4℃、25℃、37℃和60℃，观察时间是1个月。以水溶液形式保存的庆大霉素，在各个储存温度下都有药力损失的情况发生，即使用4℃冷藏保存也不例外。用蚕丝薄膜的方法，庆大霉素的活力只有在60℃高温保存时有少量的损耗：第二周大约损失10％，到第四周达到20％左右；而同样60℃保存于溶液中的庆大霉素，到第二周时就已完全失活。无独有偶，在37℃保存条件下，储存于蚕丝薄膜中的庆大霉素到第4周仍非常稳定，而与之相比的庆大霉素水溶液到月末只残余20％的活力。(注：庆大霉素的药力测定依据抑制大肠杆菌菌苔生长所形成的抑菌圈大小。
用蚕丝薄膜和溶液两种方法保存的青霉素在4℃(冷藏)、25℃(室温)、37℃(体温)和60℃下，不同储存时间的残留药力的比较结果如表3与图3所示。
表3半年内两种青霉素保存方法在各温度下储存的残留药力比较(单位％)
表3与图3进一步支持了本次的稳定性研究。如图3与图3所示，用蚕丝薄膜保存的青霉素稳定性远高于用溶液保存的。在25℃和37℃储存条件下，溶液保存的青霉素的稳定性急剧降低；与之相比，在各个测试温度下，经过182天(6个月)，存储在蚕丝薄膜中的青霉素仍保留大约50％的药力。
两种青霉素素保存方法在60℃下储存的残留药力比较如表4与图4所示。
表4两种青霉素素保存方法在60℃下储存的残留药力比较(单位％)
| 天数 | 蚕丝薄膜 | 溶液 |
| 0 | 100 | 100 |
| 1 | 105 | 0 |
| 4 | 92 | 0 |
| 6 | 110 | 0 |
| 10 | 107 | 0 |
| 14 | 104 | 0 |
| 21 | 102 | 0 |
| 30 | 115 | 0 |
如表4与图4所示，在60℃的高温储存下，以溶液方式保存的青霉素在24小时内就完全尚失药力。相比之下，长达1个月内，观察用蚕丝薄膜法保存的青霉素，则未发现有药力损失的现象。注：青霉素的药力测定依据金色葡萄球菌菌苔形成的抑菌圈大小(同理于抗生素效价法)。
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使用发明。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，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，将抗生素溶液混合于蚕丝蛋白溶液后放入模具中，制成蚕丝薄膜，使得抗生素保存在该蚕丝薄膜中。
2.根据权利要求1所述的一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，制得的蚕丝薄膜能够常温下保存抗生素的药性，使抗生素的活力6个月内保持稳定。
3.根据权利要求1所述的一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1)蚕丝蛋白的纯化：在碳酸钠溶液中将桑蚕的茧丝煮沸，并用去离子水彻底的漂洗蚕丝，然后将干燥的蚕丝浸入溴化锂溶液中浸泡，再用透析盒在蒸馏水中透析，并离心，得到蚕丝蛋白溶液，并控制蚕丝蛋白溶液的浓度为8％-10％(w/v)，用高压灭菌法灭菌；
2)蚕丝薄膜的制备：将抗生素溶液加入制备的蚕丝蛋白溶液中，使蚕丝蛋白溶液的浓度降为5-7％(w/v)；将此混合液放入模具中，在环境条件下通宵干燥，得到蚕丝薄膜，使得抗生素保存在该蚕丝薄膜中。
4.根据权利要求3所述的一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，所述的碳酸钠(Na2CO3)溶液的浓度为0.015-0.025mol/L，优选为0.02mol/L。
5.根据权利要求3所述的一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，所述的溴化锂(LiBr)溶液的浓度为9.1-9.5mol/L，优选为9.3mol/L。
6.根据权利要求3所述的一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，干燥的蚕丝浸入溴化锂溶液中浸泡条件为：55-65℃下浸泡4-6小时，优选为60℃下浸泡4-6小时。
7.根据权利要求3所述的一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，所述的透析盒截留相对分子量为3500。
8.根据权利要求3所述的一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，所述的抗生素包括青霉素与庆大霉素，当抗生素为青霉素时，抗生素溶液的浓度为50mg/ml，当抗生素为庆大霉素时，抗生素溶液的浓度为15mg/ml。
9.根据权利要求3所述的一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，将混合液放入模具中制备蚕丝薄膜时，每0.25mL的混合液制得一张蚕丝薄膜。
10.根据权利要求3所述的一种常温下长期保存抗生素的方法，其特征在于，所述的模具以聚四氟乙烯作衬里。
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| CN201610377059.1A CN105903027A (zh) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | 一种常温下长期保存抗生素的方法 |
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| CN201610377059.1A CN105903027A (zh) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | 一种常温下长期保存抗生素的方法 |
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-
2016
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103796683A (zh) * | 2011-04-21 | 2014-05-14 | 塔夫茨大学信托人 | 用于活性试剂稳定化的方法和组合物 |
| CN102648704A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-08-29 | 浙江大学 | 一种使桑蚕结油绿色蚕茧的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JENEY ZHANG ET AL.: ""Stabilization of vaccines and antibiotics in silk and eliminating the cold chain"", 《PNAS》 * |
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