比較幾種化學合成類抗生素藥物及藥物殘余的檢驗方法

　　抗生素（抗菌素）是指由細菌、放線菌、真菌等微生物經培養而得到的某些產物，或用化學合成法制造的相同或類似的物質。在一定濃度下對病原體有抑制和殺滅作用。目前，世界上生產的抗生素已達200多種，作為飼料添加劑的有60多種。Swan(1968)將抗生素分為治療用抗生素和飼料用抗生素兩類。抗生素在生態環境中的殘留和獸藥在動物性食品中的殘留，殘留量一般很低。但隨著抗生素的大量使用及濫用，導致腸道菌群失調、耐藥菌株增加，使治療用藥困難；易感染情況增加，引起二重感染；降低免疫功能，抗病減弱；抗生素等藥物在畜產品（肉、蛋、奶）中的殘留，威脅人類的身體健康；對人和動物致畸、致殘，甚至導致人畜中毒死亡。 
　　 
　　一、常用抗生素的分類以及化學合成抗生素原理 
　　依其化學結構，抗生素可分為以下七類：1.多肽類、2.四環素類、3.大環內酯類、4.含磷多糖類、5.聚醚類抗生類、6.氨基苷類、7.化學合成類。常用化學合成類抗生素，對人體副作用較大，為防止其濫用導致中毒，必須加強藥物殘留的監控。此類抗生素有喹諾酮類、磺胺類、呋喃唑酮、硝呋烯腙等。 
　　（一）喹諾酮類毒理學原理 
　　喹諾酮類（4-quinolones），又稱吡酮酸類或吡啶酮酸類，是一類合成抗菌藥。 喹諾酮類不受質粒傳導耐藥性的影響，因此，本類藥物與許多抗菌藥物間無交叉耐藥性。和其他抗菌藥的作用點不同，它們以細菌的脫氧核糖核酸（DNA）為靶。細菌的雙股DNA扭曲成為袢狀或螺旋狀（稱為超螺旋），使DNA形成超螺旋的酶稱為DNA回旋酶，喹諾酮類妨礙此種酶，進一步造成染色體的不可逆損害，而使細菌細胞不再分裂。它們對細菌顯示選擇性毒性。該類藥物的共同特點：體內分布廣、組織中濃度高、某些品種半衰期長、用藥次數少，與其它類抗菌藥物無交叉耐藥性。但由于其化學結構中含氟，動物實驗表明能引起小動物骨質軟化，可能產生其它不良反應如胃腸道反應、頭痛、過敏反應，肌肉或關節疼痛以及肝腎功能改變等。 
　　（二）磺胺類藥物毒理學原理 
　　磺胺類藥物（SAs），磺胺類藥物是指具有對氨基苯磺酰胺結構的一類藥物的總稱,用于預防和治療細菌感染性疾病。其抑菌機制是干擾細菌的酶系統對氨基苯甲酸的利用。通過任何途徑攝入的磺胺都有可能在人體內蓄積，誘導人體產生耐藥菌株和導致過敏。SAs的母核結構類似對氨基苯甲酸(PABA)，可與PABA競爭性作用于細菌體內的葉酸合成酶,從而阻止PABA作為原料合成細菌所需要葉酸的過程,減少了具有代謝活性的四氫葉酸的量，因此抑制了細菌的生長繁殖。磺胺類藥物磺胺類藥物以原形及已酰磺胺的形式經腎臟排出，在尿中濃度較高而溶解度又較低，尤其當尿液偏酸性時，可在腎盂、輸尿管或膀胱內析出結晶,產生刺激和阻塞，造成泌尿系統損傷。此外還會出現白細胞減少，粒細胞缺乏或急性溶血性貧血。 
　　 
　　二、殘余藥物的檢測 
　　目前，化合抗生素殘留的檢測方法主要有微生物學法、理化分析方法等。微生物學法的原理是利用特定菌株與藥物的作用來檢測樣品中藥品的種類和含量。微生物學法簡便、費用低，但操作費時而且敏感性、特異性都較差不能滿足現代殘留檢測的需要。理化法常作為確證方法用于測定動物組織中的藥物殘留。主要有氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)以及氣質聯用(GC MS)等。這些方法靈敏、準確,特異性強、分離度好,可以同時測定多種藥物。理化法將有害物質從動物性食品中提取、分離出來后，利用儀器設備進行定性和定量分析。常用的分析方法有氣相色譜法、液相色譜法、發光分析法和聯用技術等。 
　　（一）高效液相色譜法(HPLC) 
　　HPLC法具有快速、分離效果好、用量少,且不受樣品的限制等特點,只要能配成溶液,選取合適的分離條件,原則上都可以使用該法該方法適用于血藥濃度測定和藥代動力學研究。高效液相色譜法既可用于片劑的含量測定,也可用于血液、尿液、組織液等體液中藥物濃度的測定,適用范圍廣泛，方法準確。 
　　（二）氣相色譜法 
　　目前，氣相色譜儀配有許多高靈敏、專一性強的檢測器供選用，如電子捕獲檢測器(ECD)、氮磷檢測器(NPD)等，檢測限一般為ng／kg級。但是大多數獸藥極性或沸點偏高，并且衍生化步驟繁瑣。如磺胺類藥物預先經衍生化處理后可以用氣相色譜進行殘留檢測，但測定較繁瑣，這限制了氣相色譜在獸藥殘留檢測中的應用。也常用高效液相色譜- 串聯質譜法測定。通過梯度洗脫將12種磺胺類、喹諾酮類進行良好分離。 
　　（三）吸收分光光度法 
　　喹諾酮類藥物結構中有共軛系統,稀酸或稀堿條件下可利用紫外分光光度法分析。研究發現左氧氟沙星分子中的COOH和C=O,在二甲亞砜一甲醇液中與FeCl3生成黃橙色螯合物,于417nm波長處，有最大吸收。可采用分光光度法測定片劑的含量，紫外分光光度法有較強的專屬性，廣泛用于喹諾酮類藥藥物及制劑的含量測定。用于檢測磺胺類、喹諾酮類藥物及四環素類的藥物殘留。紫外分光光度法多用于測定喹諾酮類的殘留，熒光光度法測定磺胺類藥物、四環素類的殘留：磺胺類藥物與鄰苯二醛或熒光胺偶合生成熒光衍生物，通過測定發射光的強度來確定其含量。 
　　（四）火焰原子吸收光譜法 
　　用此法測定某些化合抗生素的原理是因其含有機胺結構, 屬于堿性有機含氮化合物。如在酸性溶液中質子化后，環丙沙星可以與Zn(SCN)42-形成離子締合物沉淀。用原子吸收測定喹諾酮藥物含量的報道還有利用鐵氰化鉀或亞硝酸根高鈷酸鹽與環丙沙星形成離子締合物沉淀,測定未反應的鐵或鈷來間接測定藥物含量利了鹽酸環丙沙星片劑的含量。[2，3] 
　　（五）熒光分析法 
　　喹諾酮類藥物能夠吸收短波長的光,發出較長波長的熒光。故可用熒光分析法進行含量測定。此法具有不需要預先分離,通過選擇適當的波長即可進行測定的優點。檢測準確、快速、相對標準偏差小。因此,被分析工作者大量使用。但溶液酸度、組成等條件對熒光強度影響較大,需要嚴格控制實驗條件。 
　　綜上所述，HPLC以其檢測結果的可靠性、廣泛性、綜合性在眾多檢測喹諾酮類、磺胺類等抗生素的方法中取勝。隨著化合抗生素藥物開發的不斷深入,將會有更多的分析測定方法被研究和應用。