Как цефалоспорин , нитроцефин содержит бета-лактамное кольцо, которое подвержено гидролизу , опосредованному бета-лактамазой . После гидролиза деградированное соединение нитроцефина быстро меняет цвет с желтого на красный. Хотя нитроцефин считается цефалоспорином , он, по-видимому, не обладает антимикробными свойствами. [1]
Деградация и хромогенные свойства
Интактные бета-лактамные антибиотики действуют путем связывания с пенициллинсвязывающими белками (PBP), участвующими в синтезе пептидогликана . Бета-лактамазы гидролизуют амидную связь между карбонильным углеродом и азотом в бета-лактамном кольце восприимчивых бета-лактамов и членов подклассов бета-лактамов (включая некоторые цефалоспорины). После гидролиза амидной связи антибиотик теряет способность связывать бактериальные PBP и становится бесполезным. Визуальное обнаружение этого процесса по существу невозможно для большинства цефалоспоринов , поскольку сдвиг поглощения ультрафиолета от интактного по сравнению с гидролизованным продуктом происходит за пределами видимого спектра . Однако гидролиз нитроцефина приводит к сдвигу поглощения ультрафиолета внутри видимого спектра света от неповрежденного (желтого) нитроцефина (~380 нм) к деградированному (красному) нитроцефину (~500 нм), что позволяет визуально обнаруживать активность бета-лактамазы на макроскопическом уровне. [1]
Анализы обнаружения
В следующих анализах описываются методы, в которых нитроцефин может быть использован для обнаружения ферментов бета-лактамаз с использованием недорогих материалов и оборудования. [3] Рабочие растворы нитроцефина находятся в диапазоне от 0,5 мг/мл до 1,0 мг/мл.
Анализ поверхности слайда
Добавьте одну каплю раствора нитроцефина (0,5 мг/мл) на поверхность чистого предметного стекла.
С помощью стерильной петли выберите колонию с поверхности агара и смешайте с каплей.
Появление красного окрашивания в течение 20-30 мин. указывает на активность бета-лактамазы .
Прямой контактный анализ
Поместите одну каплю 0,5 мг/мл нитроцефина непосредственно на поверхность изолированной колонии .
Появление красного окрашивания в течение 20-30 мин. указывает на активность бета-лактамазы .
Появление красного окрашивания в течение 20-30 мин. указывает на активность бета-лактамазы .
Анализ лизированных клеток
Лизируйте 1 мл клеточной суспензии с помощью ультразвука.
Добавьте 3–5 капель 0,5 мг/мл нитроцефина к лизированной клеточной суспензии.
Появление красного окрашивания в течение 20-30 мин. указывает на активность бета-лактамазы .
Анализ фильтровальной бумаги
Поместите небольшой кусочек фильтровальной бумаги (~3 x 3 см) в чистую чашку Петри или другую чистую изолированную поверхность и пропитайте (3-5 мл) раствором нитроцефина 0,5 мг/мл.
Выберите изолированную колонию и размажьте ее по поверхности пропитанной фильтровальной бумаги.
Появление красного цвета в течение 20-30 мин. указывает на активность бета-лактамазы.
^ abc O'Callaghan CH, Morris A, Kirby SM, Shingler AH (апрель 1972 г.). «Новый метод обнаружения бета-лактамаз с использованием хромогенного цефалоспоринового субстрата». Antimicrobial Agents and Chemotherapy . 1 (4): 283– 8. doi : 10.1128 /AAC.1.4.283. PMC 444209. PMID 4208895.
^ Coudron PE, Moland ES, Sanders CC (октябрь 1997 г.). «Возникновение и обнаружение бета-лактамаз расширенного спектра у представителей семейства Enterobacteriaceae в медицинском центре для ветеранов: ищите и, возможно, найдете». Журнал клинической микробиологии . 35 (10): 2593–7 . doi :10.1128/jcm.35.10.2593-2597.1997. PMC 230016. PMID 9316913 .
^ Parr TR, Pai CH, Bryan LE (июль 1984 г.). «Простой метод скрининга для бета-лактамазоположительных и -отрицательных ампициллин-устойчивых изолятов Haemophilus influenzae». Журнал клинической микробиологии . 20 (1): 131– 2. doi :10.1128/jcm.20.1.131-132.1984. PMC 271264. PMID 6378964 .
^ "Протокол нитроцефина" (PDF) . TOKU-E.com . Архивировано из оригинала (PDF) 17 апреля 2016 г.