[发明专利]一种β-内酰胺类抗生素接枝聚合物及其应用

说明书

本发明提供了一种β‑内酰胺类抗生素接枝聚合物及其应用，包括以下步骤：在催化剂的作用下，羟基甲基聚苯乙烯树脂与双缩水甘油醚缩合；得到的产物与β‑内酰胺类抗生素4位侧链上的氨基进行开环反应，经过反复洗涤，得到检测β‑内酰胺类抗生素的抗药性的接枝聚合物；将聚合物装柱，利用紫外检测器监控流出液中样品的出峰时间；对填充柱进行溴甲酚紫检测，从而快速获得样品对药物的敏感信息。该方法不仅适用于蛋白样品，也适用于细菌活体以及菌体裂解液检测β‑内酰胺类抗生素的抗药性，因此可以应用于临床实验室进行快速耐药分析，指导医生尽早确定临床用药方案。

技术领域

本发明是一种β-内酰胺类抗生素接枝聚合物及其应用。属于生化分析领域。

背景技术

青霉素结合蛋白(PBP)的改变常导致如下两种临床重要的耐药表型；与β内酰胺类抗生素的亲和力减低，从而导致细菌对β-内酰胺类抗生素耐药；获得性耐药是由质粒介导的，细菌获得耐药基因后，产生大量β-内酰胺酶(而不是PBPs)，使耐酶青霉素缓慢失活，表现出耐药性，多为临界耐药；传统的抗生素敏感性检测β-内酰胺类抗生素方法为琼脂稀释法，即最小抑菌浓度MIC检测β-内酰胺类抗生素法。该方法的优点是定量、准确，其主要缺点是操作复杂耗时长。近年来，基于抗生素钝化酶基因或生化活性的耐药检测β-内酰胺类抗生素方法越来越受欢迎，该方法的优点是可以较快地从分子水平确定特定β-内酰胺酶的表达，缺点是其所用引物只能用于检测β-内酰胺类抗生素已知基因，不能用于新内酰胺酶基因和突变基因的检测β-内酰胺类抗生素。直接检测β-内酰胺类抗生素细菌内酰胺酶活性的实验方法也有报道，例如伯纳乌、皮雷利等人采用紫外分光光度法分析细菌裂解液水解β-内酰胺抗生素水平以提供其耐药信息，但是该方法工作量大，而且仍需要数个小时才能得出测试结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种β-内酰胺类抗生素接枝聚合物及其应用，利用羟基甲基聚苯乙烯树脂接枝双缩水甘油醚后与β-内酰胺类抗生素4位侧链上的氨基进行开环反应，得到检测β-内酰胺类抗生素头孢类药物抗药性接枝聚合物；将聚合物装柱，通过监控流出液的紫外吸收变化从而快速获得样品对药物的敏感信息。其优点在于，利用紫外检测器监控流出液中金属β-内酰胺酶的出峰时间，以及对填充柱进行溴甲酚紫检测，从而快速获得样品对药物的敏感信息。对药物敏感的、与β-内酰胺类抗生素的亲和力减低的、使β-内酰胺环降解的样品均能得到精细的分析结果；该方法不仅适用于蛋白样品，也适用于细菌活体以及菌体裂解液检测β-内酰胺类抗生素，因此可以应用于临床实验室进行快速耐药分析。

本发明的目的是这样实现的，一种β-内酰胺类抗生素接枝聚合物及其应用，该聚合物的结构式为：

其中，R为β-内酰胺类抗生素；

所述β-内酰胺类抗生素接枝聚合物的制备方法包括以下步骤：

1)、在有机溶剂A中，在少量催化剂的催化下，羟基甲基聚苯乙烯树脂与双缩水甘油醚缩合，反应液过滤，滤饼用有机溶剂A充分洗涤，最终得到接枝聚合物；

2)、将步骤1)的产物得到的接枝聚合物分散于有机溶剂B，将β-内酰胺类抗生素加入反应器中进行开环反应，反应完毕，反应液过滤，滤饼用有机溶剂B充分洗涤，最终得到检测β-内酰胺类抗生素接枝聚合物。

步骤1)中所用的催化剂为：氢氧化钠、SDS或16-烷基硫酸钠；羟基甲基聚苯乙烯树脂中羟基与双缩水甘油醚的摩尔比为1:2-1:10；有机溶剂A为：二氯乙烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、DMF或MSO；

以羟基甲基聚苯乙烯树脂中羟基为标准，步骤1)所述催化剂的投入量为0.5％5.5％。

步骤2)所述有机溶剂B为：二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、四氢呋喃或DMF；羟基甲基聚苯乙烯树脂中羟基与β-内酰胺类抗生素的摩尔比为1:2-1:8；所述的β-内酰胺类抗生素为：青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类或单环内酰胺类。