阿莫西林、聚磷酸酯及其复合物对小鼠的毒性分析

【字体: 时间:2025年05月26日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决阿莫西林(Amx)毒性及耐药问题,研究人员开展聚磷酸酯(P4)及其复合物毒性研究。通过血生化、组织学分析,发现 P4 单独及复合 Amx 未致小鼠肝、肾、脾毒性,P4 或为安全药物载体。

  
抗生素的广泛使用在带来治疗效果的同时,也伴随着诸多挑战。阿莫西林作为最常用的青霉素类抗菌药物之一,虽在治疗多种细菌感染(如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等引起的疾病)中发挥重要作用,但其自身存在明显缺陷:易被微生物青霉素酶灭活,导致细菌耐药性产生;在胃中易降解,需高剂量使用,进而引发包括特发性肝损伤等不良反应,其肝损伤血生化标志物如丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)会升高,还可能出现胆汁淤积等问题。此外,与克拉维酸等协同治疗药物联用虽能增强疗效,却会带来更严重的肝毒性。因此,开发既能提高阿莫西林抗菌性能,又能降低其毒性的药物载体成为亟待解决的课题。

乌克兰国家农业科学院动物生物学研究所与 Stepan Gzhytskyi 国立兽医与生物技术大学的研究人员,针对这一问题开展了聚磷酸酯(P4)及其与阿莫西林复合物的毒性研究,相关成果发表在《Scientific Reports》。

研究人员采用的主要关键技术方法包括:通过缩聚技术合成聚磷酸酯(P4),利用高效液相色谱(HPLC)测定复合物中阿莫西林含量,借助血生化分析(检测 ALT、AST、尿素、肌酐等指标)和肝、脾、肾组织学检查(H&E 染色)评估毒性,同时进行器官与体重比分析及统计学处理(Student's t 检验)。

生化指标分析


血生化检测显示,单独使用 P4 及 P4 与阿莫西林复合物(P4+Amx)的小鼠,其肝肾功能相关指标如 ALT(56±15.96 U/L)、AST(265±37.50 U/L)、尿素(4.4±1.45 mmol/L)、肌酐(62.8±5.17 mmol/L)等均在正常生理范围内。不过,P4 和 P4+Amx 组小鼠血尿素浓度较对照组显著降低,但仍处于正常范围(≥2.5 mmol/L);阿莫西林单独给药组血清肌酐显著下降,同样未超出正常限值(5–67 μmol/L)。胆固醇浓度在阿莫西林单独组和 P4+Amx 组有所升高,但未超过生理上限(8.5 mmol/L)。此外,所有实验组总蛋白水平显著高于对照组,阿莫西林单独组葡萄糖浓度显著高于其他组,不过均在正常参考值内。各组 AST 和 ALT 活性虽较对照组略高,但无统计学差异。

器官重量系数分析


器官与体重比分析表明,仅 P4 组小鼠肝重比显著降低(p≤0.05),而脾和肾的重量比在各组间无显著差异。

组织学结果


肝组织学检查显示,对照组肝结构正常,阿莫西林组和 P4+Amx 组小鼠肝内有单个轻度门静脉炎症灶,P4 单独组出现肝细胞质颗粒化,P4+Amx 组可见细胞改变和糖原过度储存的透明细胞灶,但整体肝结构保留,无严重病理变化。肾组织学观察显示,各组肾组织结构正常,肾小球、近端和远端小管清晰可见,阿莫西林组和 P4+Amx 组肾内有少量充血血管,但无细胞损伤。脾组织学检查未发现各组存在病理改变,脾结构正常。

结论与讨论


研究表明,聚磷酸酯(P4)单独及与阿莫西林复合使用,均未对小鼠肝、肾、脾造成结构和功能上的毒性。尽管观察到一些轻微变化,如轻度门静脉炎症、肝细胞质颗粒化等,但均未达到严重病理程度。P4 组肝重比降低甚至提示其可能具有肝保护潜力。相较于阿莫西林单独使用可能引发的毒性问题,P4 作为药物载体展现出良好的生物相容性和安全性,为降低阿莫西林的毒副作用提供了新途径。

该研究为抗菌药物载体的开发提供了重要依据,P4 的应用有望减少抗菌药物的不良反应,延缓耐药性发展。未来需在更多动物物种中开展更广泛研究,进一步验证其生物相容性及与抗菌药物复合后的抗菌活性,为临床应用奠定基础。此研究成果为解决抗菌药物毒性与耐药性难题提供了新方向,具有重要的科学意义和临床转化潜力。
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