鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽抗菌活性的研究

金紹娣

（鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系，江蘇 鹽城 224005）

降血糖藥物二甲雙胍、殺菌劑雙胍氯己啶、雙胍辛醋酸鹽以及衍生物在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域顯示較高的抗菌和殺菌的生物活性[1~2]，通過雙胍基的活性基團(tuán)與生物體中的某些特定基團(tuán)或元素作用，使生物體正常的物質(zhì)和能量代謝發(fā)生改變。近年來雙胍的合成方法[3~5]不斷出現(xiàn)，而胺類與雙氰胺加成反應(yīng)制備芳基類雙胍是一 種較為簡單的好方法，原料易得，操作簡單，對(duì)試劑和儀器要求較低。本文以氨基苯甲酸為起始原料，合成了3種不同取代位置的雙胍基苯甲酸鹽酸鹽，并探討了其對(duì)革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌的抑菌能力。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑和儀器

鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽（自制）。

菌種：大腸桿菌 E.coli（ATCC 25922），金黃色葡萄球菌S.aureus（ATCC 6538）由鹽城工學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院提供。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽的制備

參照文獻(xiàn)[6]進(jìn)行制備。

1.3.2 最低抑菌濃度（MIC）測(cè)試

用接種環(huán)輕輕劃取一環(huán)菌種菌落至50mL營養(yǎng)肉湯(蛋白胨0.5g，氯化鈉0.25g，牛肉膏0.15g，去離子水50mL，pH6.8±0.1）中，于37℃全溫?fù)u瓶柜上120r·min-1培養(yǎng)至OD600值為0.5，以備抗菌測(cè)試。分別配制o、m、p-CPBGH水溶液，121℃高溫滅菌20min后，用2倍稀釋法溶于高溫滅菌后的營養(yǎng)肉湯中，分別配制最終濃度為256μg·mL-1、128μg·mL-1、64μg·mL-1、32μg·mL-1、16μg·mL-1、8μg·mL-1、4μg·mL-1、2μg·mL-1、1μg·mL-1、0μg·mL-1的溶液置于 10 支無菌試管中，取0.1mL OD600值為0.5的菌懸液于10mL上述各個(gè)濃度樣品中，震蕩均勻后置37℃全溫?fù)u瓶柜中振蕩培養(yǎng)24h，根據(jù)比濁法原理，用分光光度計(jì)測(cè)定OD值得最低抑菌濃度（MIC）。每一個(gè)菌種每一質(zhì)量濃度的樣品溶液平行做2次，繪制鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽對(duì)E.coli和S.aureus的生長抑制曲線。

2 結(jié)果與討論

菌體接種到新鮮空白的液體培養(yǎng)基中后，開始并不是立即就繁殖，即表現(xiàn)出培養(yǎng)基吸光度值的增加。該階段主要是調(diào)節(jié)菌體體內(nèi)代謝酶系，以適應(yīng)新的環(huán)境。培養(yǎng)基中加入抗菌劑后，抗菌劑就會(huì)干擾微生物的體內(nèi)代謝活動(dòng)?？咕鷦舛鹊蜁r(shí)，增加微生物自我調(diào)節(jié)的時(shí)間，直到抗菌劑被菌體體內(nèi)酶系代謝，或微生物自身酶系發(fā)生改變，產(chǎn)生了一定抗藥性才會(huì)生長?？咕鷦舛茸銐蚋邥r(shí)，有可能會(huì)徹底破壞微生物的生命活動(dòng)，對(duì)微生物起到殺滅作用。因此，從菌體生長曲線的變化可看出抗菌劑對(duì)微生物抑菌能力的強(qiáng)弱、大小。

圖1和圖2分別為o,m,p-CPBGH對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌生長抑制曲線。

圖1 o,m,p-CPBGH對(duì)大腸桿菌生長抑制作用Fig.1 Inhibitory effects of o,m,p-CPBGH on growth curve of E. coli

圖2 o,m,p-CPBGH對(duì)金黃色葡萄球菌生長抑制作用Fig.2 Inhibitory effects of o,m,p-CPBGH on growth curve of S.aureus

結(jié)合圖1 的o，m，p-CPBGH對(duì)大腸桿菌生長抑制曲線可以看出，添加o，m，p-CPBGH后的大腸桿菌在相同時(shí)間內(nèi)繁殖的代數(shù)有所減少，從而在一定程度上抑制了大腸桿菌的生長。大腸桿菌在o，m，p-CPBGH溶液中培養(yǎng)后開始繁殖，吸光度增大，14h后添加o-CPBGH后的大腸桿菌生長曲線表現(xiàn)出明顯的抑菌能力，吸光度較低且穩(wěn)定，這可能是由于o-CPBGH易于形成六元環(huán)的螯合物，螯合細(xì)菌蛋白酶中金屬離子，破壞了菌體的新陳代謝；而添加m，p-CPBGH的大腸桿菌與空白相比，也有較好的抑菌效果。

由圖2的金黃色葡萄球菌生長抑制曲線可以看出，o，m，p-CPBGH的存在抑制金黃色葡萄球菌的生長，且抑菌效果優(yōu)于空白溶液。金黃色葡萄球菌在o，m，p-CPBGH溶液中培養(yǎng)后開始繁殖，吸光度增大，很明顯添加o-CPBGH后的金黃色葡萄球菌生長曲線表現(xiàn)出明顯的抑菌能力，培養(yǎng)14h后吸光度處于較低的值且穩(wěn)定；而添加m，p-CPBGH后的金黃色葡萄球菌與空白相比，也都有較好的抑菌效果。

表1 o，m，p-CPBGH抗菌活性的比較Table1 The antibacterial activities of o，m，p-CPBG

由表1可以看出o-CPBGH對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度分別為0.064mg·mL-1和0.032mg·mL-1，m-CPBGH對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度分別為0.128mg·mL-1和0.064mg·mL-1，p-CPBGH對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度分別為0.128 mg·mL-1和0.064 mg·mL-1。雙胍可以通過絮凝作用凝固菌體的蛋白質(zhì)、磷壁酸、脂多糖，破壞菌細(xì)胞膜的滲透屏障，導(dǎo)致細(xì)菌的完整性破壞，營養(yǎng)物質(zhì)流失，達(dá)到抗菌的效果；或吸附帶有負(fù)電荷的細(xì)菌，干擾細(xì)胞壁的合成，使細(xì)胞壁溶解而死亡。鄰位雙胍的抑菌能力是間位和對(duì)位的2倍，鄰位雙胍基苯甲酸鹽酸鹽可能更易于形成六元環(huán)的螯合物，螯合細(xì)菌蛋白酶中金屬離子，影響細(xì)菌對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，導(dǎo)致菌體新陳代謝的紊亂，從而在殺菌和抑菌的能力方面要比間位和對(duì)位雙胍基苯甲酸鹽酸鹽所形成的相對(duì)不穩(wěn)定的七元環(huán)和八元環(huán)螯合物更強(qiáng)一些。

3 小結(jié)

抗菌實(shí)驗(yàn)表明，鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌均具有抑制作用，抗菌活性隨濃度的增加而增強(qiáng)，由于鄰位雙胍更易于形成六元環(huán)的螯合物，抑菌能力要強(qiáng)于間位和對(duì)位，擴(kuò)大了雙胍類藥物的抑菌范圍，具有作為一種新型抑菌劑的潛在應(yīng)用價(jià)值。

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