[发明专利]用于中和培养基中的抗生素的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求本文并入的2009年7月1日递交的美国临时专利申请第61/269,953号，名称为“Method for Neutralization of Antibiotics in a Culture Medium(用于中和培养基中的抗生素的方法)”的权益。

发明领域

本发明涉及受试样品或培养基中的抗生素的中和和/或失活。本发明还涉及培养和检测可能存在于受试样品中的微生物的方法。

发明背景

在培养和检测微生物的领域中，专用培养瓶和用于固定培养瓶的机器通常用于检测受试样本中微生物的存在。例如在本文通过引用并入的美国专利第4,945,060号、第5,094,955号和第5,162,229号中公开的那些瓶子具有培养基和位于瓶子内部的传感器，所述传感器经历由存在于瓶中的微生物的生长引起的可检测的变化。以例如在本文通过引用并入的美国专利第5,164,796号和第5,217,876号中所公开的光发射器和探测器，从培养瓶外部通过培养瓶的透明壁监测传感器的变化。对于大部分测定，为获得最佳结果应振荡培养瓶。例如在本文通过引用并入的美国专利第5,074,505号中公开的那些夹子，能够在振荡期间将培养瓶固定在孵育机器中的适当位置。

生物流体中的病原微生物的检测应在可能的最短时间内进行，尤其在败血病的情形，尽管对医生来讲有可利用的广范围的抗生素，其死亡率仍维持高水平。为增加病人的存活机会，医师经常对患者施予抗生素或抗生素的混合物。但是，尽可能快地确定合适的抗生素治疗是重要的。不幸的是，当培养患者的体液样品以鉴定和分离可能存在的感染性微生物时，之前施予患者的抗生素可干扰培养过程。另外，医学样品可包含可能天然含有微生物抑制剂的血清、血浆和裂解的红细胞。工业样品例如药品和食品也可能包含抑制微生物生长的抗微生物剂或防腐剂。除此之外，当制备培养基时，以压力下的很高温度对培养基高压灭菌可导致对微生物有毒的副产物的形成。这些抑制性或杀菌性物质的去除或中和对检测微生物污染是必要的。

树脂和非树脂吸附剂的使用是众所周知的，且已在此前描述用于医疗诊断过程中的使用。特别地，已表明这些树脂和非树脂吸附剂在从血液样品去除抗生素和其他抗微生物剂方面是有用的。医学样品中的这些抑制剂的去除允许微生物的恢复和更快速的检测，以使微生物的鉴定和准确的抗生素敏感性测试能够进行。

本文通过引用并入的Melnick等人，美国专利第4,145,304号描述了使用合成阴离子交换树脂和非离子树脂以从体液去除包括抗生素的抗微生物剂，从而允许使用标准培养技术恢复病原体。所述树脂用非离子去污剂包被以选择性去除带电荷的抗生素同时抑制细菌粘附到树脂上。用树脂处理样品后，将洗脱物培养在生长培养基中。树脂结合抗生素的程度被表明为取决于树脂的总交换能力、孔径和表面积。

本文通过引用并入的Waters美国专利第4,632,902号描述了借助于将离子交换树脂和非功能吸附树脂直接掺入到生长介质中而对Melnick的改进。被去除的抑制剂包括施予患者的抗生素和包含于血清、血浆和裂解的红细胞中的天然存在的抑制剂。使用前未用非离子去污剂或表面活性剂包被树脂且树脂的孔的大小不是关键的。

本文通过引用并入的Thorpe等人，美国专利第5,162,229号和第5,314,229号描述了使用树脂和非树脂吸附剂以中和、结合或抑制可能存在于生物样品中的抗微生物物质。所述树脂和非树脂吸附剂包括氧化铝、天然水合硅酸铝胶体、结晶水合碱性硅酸铝、硅石、硅质硅藻(siliceous frustules)、各种种类的硅藻(diatoms)片段、无定型碳、离子交换树脂、非功能聚合物树脂吸附剂、用二乙烯基苯交联的聚苯乙烯树脂和其组合。

尽管已知合成树脂和非树脂吸附剂可去除含有体液的培养物中的抑制性物质，这些树脂和非树脂吸附剂可能在中和或去除某些类型的抗生素中是无效的。例如，某些β-内酰胺通常用于治疗败血症，且它们在血液样品中的存在可干扰导致败血症的微生物的恢复、检测和鉴定。特别地，已证明目前本领域中使用的从血液样品中去除抗微生物剂的树脂和非树脂吸附剂在中和碳青霉烯时是极大地无效的。因此找到中和或抑制体液和非体液样品例如食品和工业产品中的抗生素的其他手段是所期望的。

本发明提供用于中和或抑制受试样品中的抗微生物剂的手段，同时帮助保留以快速方式恢复和检测微生物必要的培养基成分。通过找到用于中和和/或失活培养基中以前不能被有效中和或失活的β-内酰胺(例如，碳青霉烯)的手段，本发明解决了本领域中长期以来的需要。