技术领域
本发明属于生物技术领域,涉及一种治疗奶牛乳房炎的药物制剂,以及该种制剂的制备 方法。
背景技术
乳腺炎是危害奶牛养殖业最严重的一类疾病。全世界约有50%的奶牛患各种类型的乳腺 炎。患乳腺炎的奶牛,奶产量和质量下降。美国每年因奶牛乳腺炎造成的直接经济损失达20 亿美元。奶牛乳腺炎造成的损失约70%是由隐性乳腺炎引起的产奶量下降,中国每年仅隐性 乳腺炎造成的损失至少是1.35亿元人民币。引起奶牛乳房炎的主要原因是病原微生物感染。 因此,目前治疗乳房炎的主要药物是抗生素。由于抗生素长期、广泛、大剂量用于治疗奶牛 疾病已经导致一系列不良后果。首先是食品公共卫生问题:用抗生素治疗之后,潜在着牛奶 中药物残留的危险,对人的健康产生不利影响;其次是耐药菌株增加:致病菌产生耐药性, 使乳房炎变得越来越难治愈,牛场兽医不得不加大抗生素的使用剂量,这又加重药物残留的 危险;药残的其他危害还包括乳制品生产中的发酵过程受到抑制,导致产品的产量和质量降 低。因此,长期以来人们一直在寻找比抗生素更加安全有效的奶牛乳腺炎治疗药物。
有关这方面的研究,目前以中草药和溶菌酶等制剂较多。
在长期的实践中,中兽医学对防治奶牛乳腺炎积累了丰富的临床经验及大量的中草药方 剂,但这些方剂的有效成分及其含量不确定,质量难以得到有效控制;传统中草药直接采用 原药材,用药量大,药效不显著;而且草药成分复杂,应用于乳房内灌注,具有刺激性。
溶菌酶能通过裂解细胞壁,溶解及杀灭多种致病菌,以达到防治疾病的目的。但酶的渗 透作用不强,当细菌在乳腺组织深部或寄生在细胞内时,溶菌酶是没有作用的。另外酶制剂 的稳定性较差,质量不易控制。
根据报道,1970年Gross和Morell阐明了乳酸链球菌素(Nisin)分子的结构。Nisin 是一种新型低聚肽,存在6种类型,分别为A、B、C、D、E和Z。其中对NisinA和NisinZ 两种类型的研究最活跃,两者仅在27位氨基酸残基有差别,其抗菌特性几乎无差别。Nisin 一级结构由34个氨基酸组成,分子末端有氨基和羧基,还有5个硫桥构成内环,其分子式是 C143H228N42O37S7,平均分子量为3510。Nisin活性分子常为二聚体和四聚体,分子量分别为7000 和14000。
Nisin对微生物的作用机理有大量研究,Nisin能吸附G+菌的细胞膜,然后在细胞膜上 形成空洞,使胞内物质排出,导致细胞解体死亡。Nisin主要抑制大部分G+菌的生长。常见 的奶牛乳房炎致病菌主要是G+菌,如金黄色葡萄球菌、无乳链球菌、停乳链球菌和乳房链球 菌等,研究表明,Nisin对这些致病菌的活性很高,而且对耐青霉素的致病菌也有较强的杀 灭作用。
Nisin是乳制品中所含的天然产物,若干年来,它随着食品被人们摄入,并没发现毒性 问题。现在已对Nisin的安全性问题进行了系统的研究,大鼠经口服LD50约为7000mg/kg 体重。研究表明,Nisin对蛋白水解酶(如胰蛋白酶等)特别敏感,因此食用后在消化道中 即可很快被蛋白水解酶水解成氨基酸。人在摄入10min后,在唾液中就检测不到Nisin的活 性,故不会在体内残留,也不会改变肠道正常菌群,是一种安全的防腐剂。1969年FAO/WHO 食品添加剂联合专家委员会批准Nisin作为食品添加剂使用;1990年3月29日我国卫生部 将其列入GB2760-86的1990年增补品种中,可用于罐藏食品、植物蛋白食品、乳制品和肉 制品。目前已有50多个国家和地区批准Nisin可以作为一种纯天然食品防腐剂使用。
美国专利US5762948和中国专利CN118641公开了一种预防和治疗奶牛乳腺炎的湿巾, 其成分为乳酸链球菌素。但该制剂仅能用于奶牛乳区外部的消毒,并不能用于乳房内注射, 中国专利CN03115388公开了一种用于预防奶牛乳腺炎的杀菌制剂,其主要成分为一种合成的 抗菌肽和溶葡萄球菌酶,但目前尚未有任何国家批准将该抗菌肽用于奶牛乳房炎治疗。中国 专利公开了治疗奶牛乳房炎用的含乳酸链球菌素的液体制剂(专利号:2005100115222)和粉 针剂(专利号:2005101176702)。我们用该制剂治疗奶牛乳房炎的时候发现,乳酸链球菌素 在乳房炎牛奶中的降解速度比在正常牛奶中快,在抗菌效价会大幅度下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种药效比较持久的用于治疗奶牛乳房炎的以乳酸链球菌素为主要 成分的药物制剂。本发明的另一个目的是提供上述药物制剂的制备方法。
本发明的一种治疗奶牛乳房炎制剂是包含乳酸链球菌素,维生素C和乙二胺二乙酸二钠 (EDTA-Na2)的水或生理盐水溶液;每毫升水或生理盐水溶液中含乳酸链球菌素5-12.5万单 位,维生素C4-10毫克以及EDTA-Na216-40毫克。
上述治疗奶牛乳房炎制剂的制备方法为:将上述比例的乳酸链球菌素,维生素C和 EDTA-Na2无菌粉末混合,分装,使用前将该无菌粉末溶解于水或生理盐水,使每毫升溶液含 乳酸链球菌素5-12.5万单位的和维生素C4-10毫克以及EDTA-Na216-40毫克。
简要地说,本发明的一种治疗奶牛乳房炎制剂是一种含乳酸链球菌素,维生素C和乙二 胺二乙酸二钠(EDTA-Na2)的无菌粉末。使用前将该无菌粉末溶解于水或生理盐水,使每毫 升溶液含乳酸链球菌素5-12.5万单位的和维生素C4-10毫克以及EDTA-Na216-40毫克。
列举一例将该制剂的制备方法进一步叙述如下:
用无菌方法将150克乳酸链球菌素(效价为1.67万国际单位/毫克),200克维生素C和 800克EDTA-Na2混合均匀制备成一种无菌的粉末。将该混合粉末分装在1000个容量为20毫 升灭菌安瓿中,使每安瓿含1.15克混合粉末。治疗前,在一个安瓿中注入20毫升的灭菌水 或生理盐水,振摇,溶解。该溶液中乳酸链球菌素的效价为1.25万单位/毫升,维生素C10 毫克/毫升,EDTA-Na240毫克/毫升,溶液的pH值为2-3。
本发明的优点和积极效果在于:由于在药剂中加入了EDTA-Na2,可以抑制牛奶中蛋白水 解酶的活性,使乳酸链球菌素在牛奶中降解速度变缓,药物作用时间延长,延长了治疗奶牛 乳房炎的疗效。
具体实施方式
实施例1EDTA-Na2作为乳酸球菌素的保护剂延长乳酸球菌素在乳房炎牛奶中的作用时间 研究
(1)在奶牛场选择1个月内未曾用抗生素治疗刚发生临床性乳腺炎的奶牛,从患病乳区 采集牛奶350ml。
(2)将牛奶以3500转/分离心20分种,去上层脂肪,将脱脂乳分装到3个锥形瓶中, 每瓶100毫升。
(3)在每个锥形瓶中加入乳酸球菌素100,000IU/100ml,然后再加入0.5mol/L的EDTA 400μl,混合均匀后在37℃水浴12小时。
(4)水浴结束后,参考国标GB2760-86乳酸链球菌素效价检查方法检测3瓶脱脂乳(分 别含乳酸链球菌素、乳酸链球菌素+EDTA和EDTA)对藤黄微球菌的抑抗菌作用,用抑菌圈直 径表示抑菌作用大小。
(5)实验结果表明,脱脂乳经过12小时水浴之后,仅含EDTA的脱脂乳对藤黄微球菌无 抑菌作用,乳酸链球菌素和EDTA联合应用比乳酸链球菌素单独应用有更强的抑菌效果,见表 1。
表1.乳酸链球菌素与EDTA联合应用的抑菌圈直径(厘米)
Nisin Nisin+EDTA P值 1.86 1.86 1.87 1.88 1.86 1.88 1.88 1.97 1.95 1.96 1.98 1.98 1.99 1.99 1.87 1.97 P<0.05
实施例2
(1)以无菌操作方法将200克维生素C(为广东省化学试剂工程技术研究开发中心产 品),139克效价为18000单位/毫克乳酸链球菌素(浙江银象生物工程有限公司产品),和800 克EDTA-Na2充分混合;
(2)将(1)中的混合粉末,以每份1.14克,用无菌操作方法分装于1000个容量为20 毫升的灭菌玻璃安瓿中,即得。
(3)在1个安瓿中注入20毫升生理盐水,振摇后可以使药物充分溶解。该溶液的pH为 3,乳酸链球菌素的效价为12.5万单位/毫升,维生素C10毫克/毫升,EDTA-Na240毫克/毫 升。
实施例3
(1)以无菌操作方法将200克维生素C(为广东省化学试剂工程技术研究开发中心产 品),125克效价为20000单位/毫克乳酸链球菌素(浙江银象生物工程有限公司产品),和500 克EDTA-Na2充分混合;
(2)将(1)中的混合粉末,以每份0.83克,用无菌操作方法分装于1000个容量为20 毫升的灭菌玻璃安瓿中,即得。
(3)在1个安瓿中注入20毫升生理盐水,振摇后可以使药物充分溶解。该溶液的pH为 3,乳酸链球菌素的效价为12.5万单位/毫升,维生素C10毫克/毫升,EDTA-Na240毫克/毫 升。