纳米凝胶提高盐酸沃尼妙林对奶牛乳源性金黄色葡萄球菌的治疗效果评价
奶牛乳腺炎会导致牛乳产量和质量下降,是对奶牛养殖成本影响最大的疾病之一,其中由金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,S.aureus）引起奶牛乳腺炎的发病率最高。临床上由于抗生素的不合理使用导致了S.aureus的耐药性增加,使得奶牛乳腺炎长期性和反复性感染,导致其治愈率逐年降低。盐酸沃尼妙林（Valnemulin hydrochloride,VH）是一种广谱抗生素,具有安全性高,副作用小,不易产生耐药性等优点,但其半衰期短、代谢快,极大限制了其在临床中的应用。因此,本研究以壳聚糖与明胶将VH包裹后,与京尼平发生交联反应,制备缓释效果良好的VH纳米凝胶,延长其在给药部位的释放时间,提高VH对S.aureus的抗菌活性,增强VH对临床型奶牛乳腺炎的治疗效果,进而推动南疆地区奶牛养殖业健康快速发展。本研究的主要研究结果如下:1.新疆阿拉尔市某奶牛场的乳源性S.aureus的分离鉴定与致病性研究对患牛进行乳样采集、细菌培养、生化鉴定及分子生物学鉴定等方法,共分离出S.aureus 21株,分离率为39.6%,经相关毒力基因检测,共检测到7种毒力基因。部分S aureus分离株可同时携带5种毒力基因,其中携带黏附素clfa和clfb基因的分离株较多,分别为90.5%（19/21）和95.2%（20/21）。通过小鼠致病性试验筛选出1株致病力较强的S.aureus分离株,VH对该S.aureus的最小抑菌浓度（Minimum inhibition concentration,MIC）为0.063μg/m L。2.盐酸沃尼妙林纳米凝胶的制备和表征为弥补VH在动物体内代谢较快的问题,通过改变VH剂型,制备VH纳米凝胶,设计正交试验,以包封率（Encapsulation efficiency,EE）和载药量（Loading capacity,LC）为评价指标分析,当明胶浓度为75 mg/m L,壳聚糖浓度为20 mg/m L,京尼平浓度为0.3%时为最优配方,其EE和LC分别为67.5±2.1%和58.8±1.2%。所制备的VH纳米凝胶外观淡蓝凝胶状,未发现絮状物和沉淀生成。扫描电镜下观察VH在壳聚糖-明胶的包合作用以及京尼平的交联作用下,形成了粒径较小、大小均一、分布均匀的纳米粒。冻干样后观察,VH被明胶、壳聚糖和京尼平交联的网络结构包裹,形成了致密的三维网络状结构,网络空隙均一。经纳米激光粒度仪测定的VH纳米凝胶的平均粒径为19.54±2.38 nm,表面电位为6.14 m V。傅立叶红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectrometer,FT-IR）和粉末X射线衍射（Powder x-ray diffraction,PXRD）结果表明VH纳米凝胶通过交联生成了新的杂环氨化合物,且VH药物分子以无定形形式完全包裹在京尼平与壳聚糖/明胶相互交联的纳米凝胶中。体外释放实验表明,在模拟患牛乳汁（p H 7.2）的释药环境下缓释效果良好。安全性试验表明,VH纳米凝胶的生物相容性良好。体外抑菌实验显示,VH纳米凝胶对奶牛乳源性S aureus的MIC值为0.032μg/m L显著优于VH商品药0.063μg/m L。3.VH纳米凝胶临床疗效验证基于完成对VH纳米凝胶的表征与安全性评价的情况下,对VH纳米凝胶展开体外药效学及临床动物治疗效果探究,以VH纳米凝胶对人工构建小鼠S.aureus性乳腺炎模型和临床型乳腺炎患牛进行治疗,结果表明,VH纳米凝胶对S.aureus性奶牛乳腺炎的治疗效果优于VH商品药。
- 作者：
- 鞠牧洁
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2023年
- 导师姓名：
- 陈伟
- 中图分类号：
- S858.23
- 关键词：
- 盐酸沃尼妙林；致病性研究；金黄色葡萄球菌；乳腺炎模型；临床疗效
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- 基金项目：
- 新疆生产建设兵团中青年科技创新领军人才计划“奶牛乳房炎性金黄色葡萄球菌抗菌药物纳米制剂的创制”,项目编号:2019CB029%南京农业大学-塔里木大学联合基金项目“新疆南疆地区奶牛乳房炎流行病原株筛查及耐药性分析”,项目编号:NNLH201901%塔里木大学研究生科研创新项目“沃尼妙林纳米凝胶对奶牛乳房炎性金黄色葡萄球菌合理给药方案的制定”（项目编号:TDGRI202128）