头孢噻肟为第三代头孢菌素,是一种广谱抗生素,主要适用于敏感细菌引起的上呼吸道感染、肺炎、肝胆系感染、泌尿系感染、肠道感染等疾病,治疗血液病合并感染的患者,临床抗菌效果最佳。目前,临床上常用头孢噻肟钠,单用或与舒巴坦钠合用,但高血压、冠心病、心力衰竭及肾功能不全的患者不宜使用钠盐,过多的钠盐摄入会加重心脏前负荷,导致心力衰竭。镁是一种参与生物体正常生命活动及新陈代谢过程的必不可少的元素之一。有报道称,镁具有一定的抑菌活性。因此,本实验用镁离子来替代钠离子,合成头孢噻肟镁,研究其体内外抑菌活性。目的:1、合成头孢噻肟镁并对其进行结构表征,判断头孢噻肟镁与头孢噻肟的基本结构是否一致。2、探究头孢噻肟镁对革兰阴性菌和革兰阳性菌的体外抑菌作用,比较头孢噻肟镁与头孢噻肟钠的抑菌效果是否存在差异。3、探究头孢噻肟镁在大鼠体内的药效学实验,比较头孢噻肟镁与头孢噻肟钠在大鼠体内是否存在药效差异,为头孢噻肟镁的进一步研究提供参考。方法:1、以头孢噻肟酸为、碳酸氢镁为原料药,采用冷冻干燥法合成头孢噻肟镁,通过紫外光谱、红外光谱、原子吸收光谱法和液质联用技术鉴定结构。2、通过试管倍比稀释法确定头孢噻肟钠、头孢噻肟镁对白葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC),采用纸片扩散法比较两种药物的抑菌效果。3、采用气管插管法向大鼠气管注射肺炎链球菌建立大鼠肺炎模型,尾静脉注射头孢噻肟钠及头孢噻肟镁,每天记录大鼠生理状态,给药三天后腹主动脉采集血液,全自动血液分析仪检测血常规及酶联免疫吸附测定法检测血清中的IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ含量。结果:1、头孢噻肟镁相较于头孢噻肟酸基本母核结构没有发生改变,头孢噻肟酸与碳酸氢镁发生的反应为成盐反应。2、倍比稀释法确定了头孢噻肟钠及头孢噻肟镁对白葡萄球菌、大肠杆菌的MIC,头孢噻肟镁对2种细菌MIC的略低于头孢噻肟钠。通过纸片扩散法,对比抑菌环直径,头孢噻肟镁对3种细菌产生的抑菌环直径略大于头孢噻肟钠。3、与模型组相比,各给药组的血液指标、血清指标均发生显著变化(P<0.01),都有治疗效果。血常规结果显示头孢噻肟镁低剂量组疗效高于头孢噻肟钠低剂量组(P<0.05),炎性因子检测显示头孢噻肟镁组对于炎性因子水平下调作用要优于头孢噻肟钠。观察大鼠生理状态,发现头孢噻肟镁组呼吸频率要明显低于头孢噻肟钠组。结论:1、头孢噻肟酸与头孢噻肟镁的基本结构一致,该反应为成盐反应。2、头孢噻肟钠和头孢噻肟镁对3种细菌均有抑制作用,且头孢噻肟镁的抑菌活性强于头孢噻肟钠。3、药效学结果表明头孢噻肟镁治疗肺炎效果优于头孢噻肟钠,推测可能是镁离子的引入增强了头孢噻肟的抑菌活性。