多烯类抗生素在水-有机溶媒混合液中的溶解度

多烯类抗生素在水-有机溶媒混合液中的溶解度

郑超

（天津药物研究院药业有限责任公司300301）

摘要：目的研究制霉菌素为代表多烯类抗生素在水-有机溶媒体中的溶解度问题。方法同问文献综述法，查阅相关的文献资料，总结出制霉菌素为代表的多烯类抗生素的溶解度。结论制霉菌素在在25℃、40℃的3：7水—丙酮体积比的水-有机溶剂溶媒体系中具有最大的溶解度，其溶解度为70mg/ml。

关键词：制霉菌素；多烯类抗生素；溶媒混合液

抗生素是包括微生物、植物、动物在内的，在其生命活动过程中所产生的，能够在极低浓度下有选择性地抑制或者影响其生物功能的有机物质，或者由人工半合成、全合成的一类化合物的总称。微生物的感染曾严重地威胁着人类的生存与发展。20世纪初，英国的科学家发现了青霉素，之后人们从微生物的次级代谢产物中找到了更多有效的可供人类使用抗生素。上世纪的抗菌药物品种从发现青霉素开始到发现一大批非常重要抗生素：诸如氨基糖苷、氯霉素、大环内酯、四环素等等，继而又有半合成青霉素、头孢菌素、新型β-内酰胺、喹诺酮类抗菌药等问世。但是就如何让发现的抗生素合理有效地供给人类使用，如何让发现与生产出来的抗生素合理地溶解在适当的溶剂中，这也是人们迫切需要解决的问题。

一、多烯类抗生素简介

多烯类抗生素是其分子结构中含有多个双键，比如制霉菌素、两性霉菌素等都属于多烯类的抗生素，其主要是通过形成膜-多烯化合物，从而引起增加真菌细胞膜的通透性，破坏微生物真菌的细胞质膜的功能，从而达到杀菌的目的。主要的作用机制是要与组成真菌细胞膜的麦角固醇物质进行有效的结合，破坏真菌细胞质膜的功能，最终使得真菌细胞失去正常的新陈代谢的功能，不能够继续进行物质代谢，从而达到使用该种抗生素的目的。

二、制霉菌素的溶解度的测定

（一）、制霉菌素概述

制霉菌素是具有共轭双键的多烯大环内酯结构，能抑制真菌和皮藓菌的活性，但对细菌无抑制作用，制霉菌素属于是一种单纯的物质或者是混合物，或者两种或多种物质，是由一种叫诺尔斯链霉菌所产生的代谢物质。制霉菌素同时也属于是一种多烯型抗生素，分子式C47H75NO17。大约每mg所含有的抗生素单位至少具有4400U。制霉菌素的物理化学性质包括：表现为黄色至淡褐色，粉末状的吸湿性，具有谷物的香味，如果长时间曝光、加热或空气中其它成分的存在会对其产生一定的有影响。制霉菌素属于是一个多烯类的用于抗真菌感染的一类抗生素，主要用来预防和治疗皮肤或粘膜表面的念珠菌造成感染所致的相关疾病。

制霉菌素属于细胞质膜渗透性的增强剂，其它对多种真菌具有强大的抑制作用，包括：酵母菌、皮炎芽生菌、白色念珠菌以及组织胞浆菌等，高浓度时表现出具有杀菌的作用。制霉菌素在可有效地抑制隐球菌、白念珠菌、烟曲菌、球孢子菌、孢子丝菌等微生物的生长。其抑菌的作用原理是：制霉菌素能够选择性地与真菌细胞膜的麦角固醇物质进行有效地相结合形成孔道，从而在一定的程度上增加了细胞质膜的通透性，使得细胞内的重要物质发生外漏而致死。由于细菌的细胞膜成分中不含有固醇类的物质，故制霉菌素对细菌无相关的作用。

制霉菌素主要真菌感染，此时需要进行内服使用；外用于表面可以治疗皮肤真菌感染所致的相关疾病症状，如鸡和火鸡哺囊真菌病、牛的真菌性胃炎等，同时对于有曲霉菌、毛霉菌等病原微生物引起的乳腺炎，乳管灌注等疾病也有效；喷雾吸入可用于由烟曲霉引起的雏鸡肺炎。但是，如果长期服用制霉菌素等具有广谱抗生素会增加患致的真菌性的二重感染。

使用制霉菌素进行治疗疾病时，需要注意的是：胃肠道不吸收制霉菌素所制成的口服片剂，这是由于即使给常用口服的剂量后体积的血药浓度仍然极低，对全身真菌症状的感染无任何治疗作用，口服药量几乎全部会从自粪便内排出，局部外用也不被皮肤和粘膜进行很好的吸收。作为一种微生物的代谢产物，制霉菌素具有一定的细胞毒性，并能够对细胞产生不良反应，因此，其应用受到在一定的程度上也受到了很大的限制。

（二）、制霉菌素在水-有机溶剂中的溶解度

1、测定方法与步骤

本研究是在水-有机溶剂的溶媒混合溶剂中使用的是等温法测定制霉菌素的溶解度。具体的操作过程是将含有过量的抗生素分别加入到含有一定溶剂量的容器中，并放置于磁力搅拌恒温箱中，20℃的环境进行恒温3-4h，40℃的环境进行恒温2-3h，用分光光度计进行比色测定溶液中的制霉菌素的浓度。测定时，制霉菌素标准测定的波长选择的时380mμ，在水-醇类混合溶剂中加入CaCl2作为机质，并将水与有机溶剂醇类的提及按照不同的体积比例进行混合。

2、制霉菌素在水-有机溶剂中的溶解度测定结果

本次研究所得到的实验结果如下：制霉菌素在水-丙醇体积浓度为1：1的混合溶液中的溶解度达到最大，测定结果是4.5mg/ml，制霉菌素在体积比为7：13的水—-异丙醇中的混合溶剂中，溶解度最大为2mg/ml；制霉菌素的在体积比为3：7的水—正丙醇的混合试剂中的溶解度为70mg/ml。

制霉菌素在水-有机溶剂混合试剂中的溶解度随着温度的增加为表现出一定的正相关关系。如在水-CaCl2甲醛的混合溶媒体系中，适当地增加CaCl2的浓度，会增加制霉菌素的溶解度，反过来，如果水的体积增加，则制霉菌素的溶解度会表现出适当下降的趋势；在该体系中，当水的体积含量低于2：3时，适当地添加盐的量也不会造成其溶解度在该体系中的增加。

综上相关的测定结果，在25℃、40℃的3：7水—丙酮体积比的水-有机溶剂溶媒体系中的溶解度最大。

三、讨论

1、抗生素作为一种微生物代谢产物或者人工合成的药物，对人类进行疾病的预防与控制有着极为重要的作用，但要能够正确、合理、科学地进行使用该种药物，研究抗生素的溶解性非常有必要，是能够正确使用抗生素、避免产生耐药的有效前提。有一部分抗生素只能溶解在水中，水溶解性的研究就是其正确使用的提前；有一部分抗生素能够溶解在水-有机溶剂中，比如本次实验的研究对象多烯类抗生素代表—制霉菌素，研究其溶解性能够有效配置合适单位的药物浓度，不仅能够达到治疗的目的，也能节约资源、节约相应的人力、物力与财力。

2、抗生素从最开始面世就给人类的生产生活产生了重大的影响，特别是对于人类在与微生物的抗争中，抗生素的使用发挥了重大的。本次研究的得到了关于制霉菌素在25℃、40℃的3：7水—丙酮体积比的水-有机溶剂溶媒体系中具有最大的溶解度，其溶解度为70mg/ml，此溶解度的结论为进行制霉菌素的使用提供了一定的参考价值.

3、制霉菌素作为多烯类抗生素的代表，其具有的溶解度较低，同时其口服具有不被吸收的特点，静脉注释对机体会产生较强的毒性，故，其应用受到了较为很大程度的限制，因此研究多烯类抗生素在水-有机溶媒体系中的溶解度问题，有利于更好地开发与研究制霉菌素的使用，更好地为人类所使用。

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致谢

大学的青春于我们而言犹如一杯刚泡开的茶水，充满着激情、饱满与苦涩。当我再回首时，内心却是极其十分复杂。除了一份伤感，喜悦的心情外，还是多了份娴熟与稳重。在此我特感谢学院所有老师们的教诲之情。感激他们对我专业知识的教导以及人生路上的指导。其次是感谢舍友和同学们的关心与照顾。他们的行为深深的影响着我，使我不断的向着更优秀的自我迈进。

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