體外診斷試劑常用防腐劑的特性
2021-08-02 13:21:20
天緯化學小編
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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，半數致死量為27 mg/kg（大鼠，經口），對細胞色素氧化酶和其他酶有抑制作用，并能使體內氧合血紅蛋白形成受阻，有顯著的降壓作用。急性中毒出現頭暈、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，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。硫柳汞為含汞化學物質，汞含量占到分子質量的50%，代謝或降解產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毒性[4]，因此硫柳汞的使用安全問題深受人們關注。
3、慶大霉素（gentamicin，C21H43N5O7）
慶大霉素是由絳紅小單孢菌、棘孢小單孢菌等發酵產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解碼區的A部位結合，從而導致菌體死亡。它的抗菌譜較廣，對綠膿桿菌、大腸桿菌、產氣桿菌、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）和耐藥機制的關系。
4、異噻唑啉酮類（isothiazolinones）
異噻唑啉酮類防腐劑商品化產品主要有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，可立即滲透到膜內并抑制細胞內酶的活性，從而抑制細胞生長代謝、大分子合成，引起細胞內能量水平迅速下降；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，從而導致菌體死亡[7]。這類防腐劑能與氯及大多數陰、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），化學穩定性好。經實驗室檢測，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靶作用位點，因此大大降低了因變異產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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