體外診斷試劑常用防腐劑的特性
2021-08-02 13:21:20
天緯化學(xué)小編
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1、疊氮鈉（sodium azide，NaN3）
疊氮鈉是體外診斷試劑中最常用的防腐劑之一，可抑制細菌生長，溶于水、液氨，不溶于乙醚，微溶于乙醇，用量一般為0.1%~0.5%。多數(shù)情況下行之有效，但由于其含有氨基，會干擾辣根過氧化物酶（HRP）、超氧化物歧化酶、觸酶等多種酶，所以一般含有HRP的試劑都不建議使用。同理，一般不用于抗體及酶免實驗中的標(biāo)本保存。另外，它能阻斷細胞的電子傳遞鏈，對許多生物體都有毒性，因此也不適用于活體實驗。同時，疊氮鈉與氰化物相似，屬于劇毒化合物，半數(shù)致死量為27 mg/kg（大鼠，經(jīng)口），對細胞色素氧化酶和其他酶有抑制作用，并能使體內(nèi)氧合血紅蛋白形成受阻，有顯著的降壓作用。急性中毒出現(xiàn)頭暈、頭痛、全身無力、血壓下降、心動過緩和昏迷。除對眼和皮膚有刺激性外，還可經(jīng)吸入、口服或皮膚吸收引起中毒死亡，而且遇高熱或劇烈震動能強烈爆炸，使用時應(yīng)十分注意安全[3]。出于安全方面的考慮，疊氮鈉的使用日益受限。
2、硫柳汞（thiomersalatum，C9H9O2HgNaS）
硫柳汞作為防腐劑已有60多年歷史，曾廣泛用于生物制品中的疫苗及體外診斷試劑。硫柳汞稍有特殊臭味，微有引濕性，遇光易變質(zhì)，易溶于水、乙醇，不溶于乙醚和苯，用量為0.001%~0.01%。它對革蘭陽性和陰性菌均有很強的抑菌能力，為廣譜抑菌劑。其作用機理為重金屬離子與菌體中酶蛋白的巰基結(jié)合而使酶失去活性，但對細菌抗原和血清蛋白的損害極其微弱，不能與酸、碘、鋁等重金屬鹽或生物堿配伍。硫柳汞為含汞化學(xué)物質(zhì)，汞含量占到分子質(zhì)量的50%，代謝或降解產(chǎn)物為乙基汞和硫代水楊酸鹽，乙基汞是由二甲基汞降解的有機汞。由于少量有機汞在理論上具有神經(jīng)毒性[4]，因此硫柳汞的使用安全問題深受人們關(guān)注。
3、慶大霉素（gentamicin，C21H43N5O7）
慶大霉素是由絳紅小單孢菌、棘孢小單孢菌等發(fā)酵產(chǎn)生的氨基糖苷類抗生素，是由22-脫氧鏈霉胺、絳紅糖胺、加拉糖胺組成的多組分混合物，并以C 族復(fù)合物為主。其作用機理是直接與30S核糖體亞單位16S rRNA解碼區(qū)的A部位結(jié)合，從而導(dǎo)致菌體死亡。它的抗菌譜較廣，對綠膿桿菌、大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌、克雷伯桿菌、奇異變形桿菌、某些吲哚變形桿菌、某些奈瑟菌、某些無色素雷桿菌和志賀菌等革蘭陰性菌有抗菌作用，對革蘭陽性菌中的金黃色葡萄球菌也有很強的抗菌作用[5]。但抗生素的缺點是容易產(chǎn)生耐藥性，Jakobsen 等[6]曾報道了120 株對慶大霉素耐藥的大腸埃希菌的最小抑菌濃度（MIC）和耐藥機制的關(guān)系。
4、異噻唑啉酮類（isothiazolinones）
異噻唑啉酮類防腐劑商品化產(chǎn)品主要有Kathon和Proclin，是2種異噻唑啉酮類化合物的混合物，并含有一定量的硝酸鎂及氯化鎂。此類防腐劑是非常高效的防腐劑，對各種細菌、霉菌、酵母及藻類有很強的抑制作用，使用濃度為0.1%~0.02%（活性成分約為1.5%）。其作用機理為2 種活性成分在與細胞膜接觸幾分鐘后，可立即滲透到膜內(nèi)并抑制細胞內(nèi)酶的活性，從而抑制細胞生長代謝、大分子合成，引起細胞內(nèi)能量水平迅速下降；由于能量體系的崩潰，細胞不能合成日常代謝所需要的化合物，從而導(dǎo)致菌體死亡[7]。這類防腐劑能與氯及大多數(shù)陰、陽離子及非離子表面活性劑混溶，且在較高的使用濃度下不會影響酶活性。pH 適用范圍廣（pH2~8.5），化學(xué)穩(wěn)定性好。經(jīng)實驗室檢測，在25℃下保存2年，該防腐劑的活性組分僅損失3%，與水可以任意比混合。Proclin 系列防腐劑具有多標(biāo)靶作用位點，因此大大降低了因變異產(chǎn)生的微生物的耐藥性，是一種理想的可替代硫柳汞、疊氮化鈉和慶大霉素的生物防腐劑。但遇銨、亞硫酸鹽、強還原劑和強堿性會降低其活性，在過量使用下有一定的刺激性和致敏性。
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