【背景及概述】[1][2]
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)也獲得了一定發(fā)展，然而，養(yǎng)殖過程中也存在著飼料短缺、獸藥安全性低、動(dòng)物疫病頻發(fā)等一系列的問題，因此，如何對藥物添加劑進(jìn)行科學(xué)選擇和合理運(yùn)用就成為動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)普遍關(guān)注的問題。桿菌肽能夠提高動(dòng)物飼料的利用率，預(yù)防和治療動(dòng)物腸道疫病，沒有毒副作用，對動(dòng)物的生長能夠起到促進(jìn)作用。桿菌肽鋅和亞甲基水楊酸桿菌肽是桿菌肽的2種主要產(chǎn)品，目前其作為藥物添加劑在動(dòng)物養(yǎng)殖中得到了廣泛應(yīng)用。早在1960年，美國即批準(zhǔn)桿菌肽作為飼料添加劑使用，1990年中國批準(zhǔn)其可作為飼料添加劑使用，因此，桿菌肽的使用已有50多年的歷史，是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的飼用抗生素之一。這主要取決于桿菌肽的諸多優(yōu)良特性：①抗菌譜特殊：桿菌肽對動(dòng)物腸道內(nèi)多數(shù)革蘭氏陽性細(xì)菌有較強(qiáng)的抗菌作用，對部分革蘭氏陰性菌、放線菌、螺旋菌體亦有較明顯的抑制作用。②無殘留、無休藥期：藥物添加劑的殘留是評價(jià)其使用價(jià)值高低的重要標(biāo)準(zhǔn)之一；桿菌肽鋅和亞甲基水楊酸桿菌肽進(jìn)入動(dòng)物消化道后，體內(nèi)分解成桿菌肽、鋅離子或亞甲基水楊酸，桿菌肽幾乎不被動(dòng)物腸道、腸黏膜所吸收，發(fā)揮作用后大部分隨糞便排出體外，少量被吸收的桿菌肽通過腎小球?yàn)V過作用排出體外，在動(dòng)物組織中基本無殘留。桿菌肽能抑制細(xì)菌細(xì)胞壁及半乳糖苷酶的合成，也能通過破壞細(xì)胞壁的通透性來抑制病原性微生物的增殖，從而調(diào)節(jié)腸道菌群；能促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞的生長；使動(dòng)物腸壁變薄、增強(qiáng)通透性，促進(jìn)養(yǎng)分消化吸收。
【性質(zhì)及結(jié)構(gòu)】[2]
桿菌肽主要由地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌產(chǎn)生，為白色或近白色粉末，味苦、有吸濕性，易溶于水和乙醇中。桿菌肽由一組結(jié)構(gòu)類似的多肽復(fù)合物組成，結(jié)構(gòu)類似物主要有桿菌肽A、A1、B1、B2、B3、C1、C2、c3、D、E、F和G，其中桿菌肽F為桿菌肽A的氧化降解產(chǎn)物。桿菌肽A、B1、B2和B3占桿菌肽復(fù)合物總抗菌活性的96％。桿菌肽A是由12個(gè)氨基酸組成的多肽，其基本結(jié)構(gòu)為一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)f7個(gè)氨基酸1和一個(gè)鏈狀結(jié)構(gòu)(5個(gè)氨基酸)，其分子式為c H ∞N 0。S，分子量為1 422.72。由于桿菌肽各組分易吸潮和分解，在生產(chǎn)中通常加入鋅或亞甲基水楊酸使其與桿菌肽絡(luò)合，以形成性質(zhì)穩(wěn)定、應(yīng)用效果好、可長時(shí)間保存的桿菌肽絡(luò)合物產(chǎn)品，即桿菌肽鋅和亞甲基水楊酸桿菌肽。
【藥理作用】[2]
桿菌肽屬多肽類抗生素，對革蘭陽性菌特別對金黃色葡萄球菌和鏈球菌屬具殺菌作用，對淋病奈瑟菌、腦膜炎奈瑟菌等革蘭陰性球菌和某些螺旋體、放線菌屬、阿米巴原蟲也有一定作用。革蘭陰性菌中僅流感嗜血桿菌和梭桿菌屬對本品敏感。其機(jī)制主要為特異性地抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成階段的脫磷酸化作用，影響了磷脂的轉(zhuǎn)運(yùn)和向細(xì)胞壁支架輸送黏肽，從而抑制了細(xì)胞壁的合成。桿菌肽尚可與敏感細(xì)菌的細(xì)胞膜結(jié)合，損傷細(xì)胞膜，致使各種離子、氨基酸等重要物質(zhì)流失。
【藥代動(dòng)力學(xué)[3]
通常情況下本品局部應(yīng)用并無明顯吸收，但用于較大創(chuàng)面時(shí)可有微量吸收。
【適應(yīng)癥[3]
適用于葡萄球菌屬、溶血性鏈球菌、肺炎鏈球菌等敏感菌所致的皮膚軟組織感染，僅局部應(yīng)用。
【規(guī)格】[4]
桿菌肽軟膏：8g(4000U)；桿菌肽眼膏：2g(1000U)；復(fù)方新霉素軟膏：1kg(硫酸新霉素200萬U與桿菌肽 25萬U)。
【用法用量】[4]
外用局部涂敷或點(diǎn)眼，每日4～5次。
【不良反應(yīng)】[3]
1. 本品局部用藥一般不會發(fā)生腎毒性。
2. 過敏反應(yīng)：皮膚局部瘙癢、皮疹、紅腫或其他刺激現(xiàn)象，一般反應(yīng)輕微。偶有局部用藥后發(fā)生嚴(yán)重全身過敏反應(yīng)者。
【藥物相互作用】[5]
1. 與青霉素、鏈霉素、新霉素、黏菌素聯(lián)用治療各種動(dòng)物的菌痢或細(xì)菌引起的腸道疾病有協(xié)同作用，但不可混合應(yīng)用。
2. 與黏菌素合用治療牛的乳腺炎有協(xié)同作用。
3. 與土霉素、金霉素、吉他霉素、恩拉霉素、喹乙醇、維吉尼霉素等有拮抗作用，不得合用。
4. 桿菌肽可阻礙維生素B12的胃腸道吸收。
5. 桿菌肽鋅毒性較強(qiáng)，且不易被腸道吸收，故不能用作全身性感染的治療。
【注意事項(xiàng)】[3][5]
1. 避免接觸眼睛和其他黏膜(如口、鼻等)；
2. 避免在創(chuàng)面長期或大面積使用，以免吸收產(chǎn)生腎毒性及耳毒性；
3. 使用不宜超過 1周，如未見好轉(zhuǎn)，應(yīng)向醫(yī)師咨詢；
4. 本品性狀發(fā)生改變時(shí)禁用；
5. 兒童必須在成人監(jiān)護(hù)下使用。
6. 由于本藥有嚴(yán)重的腎毒性，不作全身用藥，僅局部應(yīng)用。口服本藥吸收不明顯；局部應(yīng)用，如灌注入腹腔的藥量較大時(shí)，可有微量吸收，有引起腎毒的可能。
7. 局部應(yīng)用有過敏反應(yīng)發(fā)生的可能：皮膚局部瘙癢、皮疹、紅腫、或其他刺激癥狀，偶有局部用藥引起嚴(yán)重全身過敏反應(yīng)的報(bào)道。
【禁忌】[3]
對本品有過敏反應(yīng)史者禁用。
【孕婦及哺乳期婦女及兒童用藥】[3]
尚不明確。
【制備】[6]
一種提取分離桿菌肽的方法，該方法具有效率高、設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)性好、分離系數(shù)大、選擇性高、能耗低、無二次污染、可在常溫下連續(xù)操作等特點(diǎn)。具體步驟如下：
1）將桿菌肽發(fā)酵液經(jīng)過酸化，如鹽酸、硫酸、草酸，震動(dòng)篩過濾或抽濾或泵入離心機(jī)中分離，將分離后的清液輸入貯罐中。
2）將經(jīng)過分離菌體后的桿菌肽發(fā)酵液清液再經(jīng)超濾過濾除去殘余菌絲體、蛋白質(zhì)、糖、色素等生物大分子，并用1～5倍的水洗滌菌渣中殘留的桿菌肽，邊清洗，邊超濾以 獲得高的產(chǎn)品收率。超濾所用的膜組件為無機(jī)膜組件，主要由1根、3根、7根、19根、37根多通道、管式、平板式、蜂窩體等膜元件組成，膜材料為截留分子量5000～200000的陶瓷膜、沸石膜、玻璃膜。
3）桿菌肽發(fā)酵液也可以直接經(jīng)過超濾過濾除去殘余菌絲體、蛋白質(zhì)、糖、色素等生物大分子，并用1～5倍的水洗滌菌渣中殘留的桿菌肽，邊清洗，邊超濾以獲得高的產(chǎn)品收率。超濾所用的膜組件為無機(jī)膜組件，主要由1根、3根、7根、19根、37根多通道、管式、平板式、蜂窩體等膜元件組成，膜材料為截留分子量5000～200000的陶瓷膜、沸石膜、玻璃膜。
4）將經(jīng)超濾去雜質(zhì)所得的桿菌肽發(fā)酵液的超濾透析液和殘余菌液洗滌水超濾透析液合并，用陽離子交換樹脂靜態(tài)吸附，如Amberlite IRC-50、Duolite C-20，樹脂洗脫劑選用親水性的低級醇類，如甲醇、乙醇；洗脫劑濃度為5％～45％，收集高含量部分洗脫液。
5）將桿菌肽洗脫液加入真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，在10～40Kpa、30～60℃條件下減壓蒸發(fā)去除洗脫劑及部分水，得到效價(jià)大于3000u/ml桿菌肽濃縮液。
6）向桿菌肽濃縮液中加入1～4倍的萃取劑，如甲酸乙酯、乙酸乙酯、正丁醇，分離去除水相，再經(jīng)過真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器脫除萃取劑，向有機(jī)相中加入1～3W/V％的活性炭脫色，調(diào)節(jié)pH至3.5～6.5，攪拌，過濾，得到桿菌肽脫色液。
7）將桿菌肽脫色液用納慮濃縮脫鹽，濃縮至效價(jià)大于5000u/ml，電導(dǎo)小于2000μs/cm。除菌過濾，噴霧干燥，得到效價(jià)大于65U/mg的桿菌肽。納濾所用的膜組件為板式膜組件、管式膜組件和卷式膜組件，納濾膜材料為截留分子量200～500的醋酸纖維膜、聚醚砜膜、聚酰胺膜。
【主要參考資料】
[1] 金光耀. 桿菌肽產(chǎn)品在動(dòng)物飼料中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 畜牧與飼料科學(xué), 2014, 35(5): 39-40.
[2] 周巖民, 王龍昌. 桿菌肽產(chǎn)品在動(dòng)物飼料中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 飼料工業(yè), 2012 (18): 1-5.
[3] 最新皮膚科藥物手冊
[4] 新編獸藥實(shí)用手冊
[5] 獸藥合理配伍使用
[6] 楊宏;李軍;孫立文;陳軍.一種提取分離桿菌肽的方法. CN201010606585.3 ，申請日 2010-12-27