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抗 生 物 質,殊 に テ ト ラ サ イ ク リ ン 系 物 質 と 金 属 イ オ ン に よ る 沈 澱 形 成

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Academic year: 2022

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(1)615. 779. 931‑014.. 抗 生 物 質,殊. 4:546. に テ ト ラ サ イ ク リ ン系 物 質 と. 金 属 イ オ ン に よ る 沈 澱 形 成 岡山大学医学 部微生物学 教室(指 導:村 上 栄教授) 矢. 部. 芳. 郎. 中. 山. 五. 郎. 大. 西. 弘. 之. 〔 昭和33年5月27日. 受稿〕. 林. 生. 品 製 造 販 売)略. 緒. 言. ウ ム(武. 抗 生 物 質 の抗 菌力 に 及 ぼ す 金 属 イ オ ンの 影響 に 関 してはClayton等1)は Sn++,. Zn++,. ペ ニ シ リ ン(以 下P)は. Pb++,. Fe+++及. びCu++に. 強 く不 活 性 化 さ れ る が,一 方Fe++及. は 影響 され な い 事 を報 告 して い る.又 氏 家2)3)は テ トラサ イ ク リン系抗 生 物 質 にFe++, A1+++を. 添 加 した 場 合,そ. く縮 小 され るが,ク. Fe+++及. び. の 歯 発育 阻止 円は 著 し. ンに よ り余 り著 明な 影響 を受 け ない こ と,更 に テ ト ラ サ イ ク リ ン 系 抗 生物 質 にFe++, A1+++を. 添 加 し,そ のpHを. Fe+++及. び. 中性 に近 づ け る と著. 明 に沈 澱 を生 ずる事 を 報 告 して い る.然 し近 時,テ ドラナ イ ク リン系 抗生 物 質 とMg++と Fe++又. はFe+++等. の関 係 は,. との 関 係 以 上 に 重 視 さ れ,. そ の間 に 拮抗 的 関 係 が あ る 事 も報 告 され て い る4)5). 著 者 等は オー レオ マ イ シ ン(以 下AM)に. 対する. 細 菌 の耐 性 実 験 を行 つ て い る 時,偶 々Mg++含 合 成培 地 にAMを. 有. しテ ラ マ イ シ ン以 外 の 薬 剤 も. テ ラ マ イ シ ン と同 様 溶 液 調 製 後 出 来 る 限 り速 か に 実 験 に 供 し た. 2:. 金 属 塩:. 4 Dinitrophenol(メ. FeSO4・7H2O,. MnC12・4H2Oの. 室 保 存 のEscherichia. pyogenes. 観 察 方 法: mlの. ル ク)略. var.. M/5燐. 成 を 観 察 し,そ. 島).. 酸 緩 衝 液0.6mlと. 蒸 溜 水1.8 添 加 し沈 澱 形. の 混 和 液 に 更 に 抗 生 物 質 液0.3ml. を 静 か に 重 層 して そ の 境 界 面 を 観 察,. 2時. 添 加 した際 極 め て 著明 に 沈 澱が. 案 第1節. 験 結 果 の 項 に 記 述. 験. 結. 果. 抗生 物 質 と二 価 金属 イ オ ンに よる 沈澱 形 成. 成 及 び そ の抗 菌 力 と の関 係 を 検 討 し次 の如 き知 見 を. 前 述 した 如 く, AMの. 抗 菌 作 用 が 金 属 イ オ ン と何. 等 か の 関 係 に あ る こ と が 知 ら れ て い る.著. 実 験 材 料 及 び 方 法. AM,. 抗 生 物 質:結 晶 塩 酸 オー レ オマ イ シ ン末(日 本 レ ダ リー 製 造,武 田薬品 販 売)略 号AM,結. 晶塩酸テ. TM及. るDNPをFe++,. ラ マ イ シ ン末(台 糖 フ ァ イザー 株 式 会 社製造)略 号 TM,ク. 祭 した(方. ロ ロマ イ セ チ ン末(三 共 株式 会 社 製造)略 酸 ジ ヒ ドロ ス トレプ トマ イシ ン(武 田薬. び そ の 地 の 諸 種 抗 生 物 質,更. 者 等 は にAMと. 同 様酸 化 的燐 酸 化 に 対す る阻害 剤 と して知 られ て い. (pH. 号CM,硫. 間後 更 に. 和 放 置 し, 18時 間 後 再 び 観 察 し た.. 沈 澱 の 抗 菌 力 試 験:実. 物 質 と金 属 イ オ ン との共 存 す る場 合に 於 け る沈 澱 形. び. coli及 びMi. aureus(寺. 混 液 に 金 属 塩 水 溶 液0.3mlを. 観 察,混. 号DNP. MgSO4・7H2O及. 何 れ も市 販 の一 乃 至特 級 品 .. 供 試 細 菌:教 crococcus. 形 成 され る事 を 認 め た.こ の 点 に 興味 を抱 き,抗 生. 得 た.. 時 放 置す れ ば 著 明 に. 液 調製 後速 かに 実 験 に供. 晶 塩 酸 オー レオ マ イ シ ンには か ゝる現東 は. 阻 害 剤:. 諸種 金属 イオ. リ. 号P.. 解 す る が,少. 認 め られ な か つ た.然. ロ ロマ イセ チ ン(以 下CM)及. び ス トレプ トマ イ シ ン(以 下SM)は. 上)溶. 結 晶 を 析 出 し て 来 る 為,溶 し た.結. びAg+で. び 結 晶 ペ ニ シ リ ンGカ. 尚 結 晶塩 酸 テ ラ マ イシ ン末 は蒸 溜 水 に極 め て よ く (10‑2M以. よ り. 号SM及. 田 薬 品 製 造 販 売)略. 7.0燐. 表1に. Mg++及. びMn++に. 酸 緩 衝 液 中 に 於 て)そ. 添 加 し. の 際 起 る変 化 を観. 法 ・実 験 方 法 の 項 参 照). 示 し た 如 く, 10‑3MのFe++及. びMn++.

(2) 2542. 矢部 芳郎 ・林. 生 ・中 山 五 郎 ・大 西 弘 之. 表1. M/5燐 *. はpH. 酸 緩 衝 液(pH. 7.0)0.6ml,蒸. 薬 剤 水 溶 液 を 重 層 後2時. 各 種 抗. 溜 水1.8ml,各. 7.0の 燐 酸 緩 衝 液 中 に於 て それ 自 体 著 明 に. 間 目に 混和 し. れ,そ. ,更. 生 物. 質. と 金 属. 金 属 イ オ ン 水 溶 液0.3ml,. に18時 間 目 に 観 察 す.. してPHの. 上 昇 と と もに その 沈 澱 形 成 は 著. 白色 沈 澱 を 形成 す る のが認 め られ た(こ の 沈澱 は 一. 明 とな つた.尚 燐 酸 塩 が 存 在 しな い 場合 で も(即 ち. 応 無 視 す る).更 に これ ら各 種 濃 度 の 二価 金 属 イ オ. 蒸 溜 水 中 で も),そ. ン を 含有 す る燐 酸 緩 衝 液 に各 種 濃 度 の抗 生 物 質及 び. てゆ く と黄 色 沈 澱 が形 成 され た.. DNPを. 実 験 方 法 の項 に 記 述 した 如 く して添 加 し観. 表2. のpHをNaOHで. オ ー レ オ マ イ シ ン とMg++に. 察 した.. る 沈 澱 形 成 とpHと. 10‑2M Mg++存. 在 下 にAM. 10‑3M及. 徐 々に上げ. よ. の関係. び10‑4M. の濃 度 に 於 て 添 加直 後 に そ の接 触 面 に著 明 な黄 色沈 澱 を生 じ, 10‑3M Mg++存. 在 下に は10‑3M. 添 加 直 後 に, 10‑4M AMは. 添加 後少 時 して黄色 沈 澱. を 生 じ た.又10‑3M 10‑3及 び10‑4M. Mn++が. AMは. AMは. 存 在す る場 合に も,. 夫 々添 加 直 後 及 び少 時 後 に. 黄 色 沈 澱 を 生 じた. 各pHのM/5燐. 又TMもAM同. 様Mg++が. 沈 澱 を生 じたが,こ. 存 在す る場 合黄 色. れ はMg++が10‑2Mの. 場合. 10‑2M. 酸 緩 衝 液0.6ml,蒸. MgSO40.3ml,. 0.3ml.. *8時. 10‑2Mオ. 間 後 混 和 し,更. 溜 水1.8ml, ー レ オ マ イ シ ン に18時. 間 目に 観. に於 ての み,而 も添 加 後少 時 経 過 して生 じ,そ の程 察 す.. 度 もAMの. 場 合に 比 して極 め て 軽度 であ つ た.又. Mn++(10‑3及. び10‑4M)が. 存 在 す る場 合に も,極. く軽 度 で は あ るが,重 層面 に於 て 沈 澱を 形 成す るか の 如 くみ え た. AM及 びDNPは. 又AM及. びTMと. 第2節. びTM以. 外 の も の.即 ちCM,. SM,. P及. 試 み た 範囲 内 の何 れ の濃 度 に 於 て も,. もにFe++が. オ ー レ オ マ イシ ン とMg++と. 於 て10‑3M. Mg++にAM(終. 10‑3M)を. しな か つ た.. す る と,そ の上 清 の黄 色 調(AMに. のAMの. 示 した 如 く, Mg++が. 沈 澱形 成 は6.5以 上 のpHに. 存 在す る場 合 於 て観 察 さ. で. 形 成 され る沈澱 の抗 菌作 用 PH7.0に. 又何 れ の金 属 イ オ ン存 在 下 に も認 む べ き沈 澱を 形成. 更 に,表2に. 存 在す る場合速. か に 褐 色 に色 調 の 変化 を来 す のが 認 め られ た.. 濃度. 添 加 して形 成 され る黄 色 沈 澱 を遠心分離 よ る)はMg++. を添 加 してい な い(従 つ て 沈澱 を形成 していない) 対 照 のAM液. に比 してか な り稀 薄 で あつ た.こ の.

(3) 抗 生 物 質,殊 に テ トラサ イ ク リン系物 質 と金属 イ オン に よ る沈 澱形 成 イ. オ. ン. に. よ. る. 沈. 各 薬 剤 水 溶 液0.3ml,蒸. 澱. 形. (pH. 7.0)及. びIN. 成. 溜 水 を 適 宜 追 加 し 総 量3.0mlと. 上 清 を 出来 る 限 り の ぞ い た 後, M/50燐 HCl数. 酸 緩 衝液. 滴 を 加 え て沈 澱 を 溶解. す.. 属 塩 液(2.5×10‑5M Mg++等)を. Fe+++及. させ た後,こ. れ を 凝固 直 前 迄 冷 却 した 融 解普 通 寒 天. 及 びMg++が. 加 え 混和 後,そ の 平 板 を 調製 した(こ. 可 成 り著 明 に 低 下 す る 事,但. の際 の寒 天 培 地 中 に於 け るAMの 初 に添 加 したAMの て, AM終. 全 部 が 沈 澱 した もの とみ な し. 濃 度10‑4Mと. この寒 天平 板 上 にE. var . aureus(寺. 濃 度 は,一 応 最. 島)を. な る様 に 調製 した). coli及 びM.. pyogenes. 塗 抹 し, 37℃, 18〜48時 間. びFe++,. 使 用 し た 実 験 に 於 て,. (pH. 7.0)に. 2543. Fe++. テ トラ サ イ ク リン 系 物 質 の 抗 菌 力 を しMg++の. り生 ず る 抗 菌 力 減 弱 はMg++に coli)が. 10‑3M. Fe+++,. 添加によ. よ り 供 試 菌(E.. 旺 盛 に増 殖 す る 為抗生 物 質 の抗 菌力 は 自 然. 減 弱 す る 結 果 と も い え,抗. 生 物 質 に及 ぼ す直 接 的 影. 響 と し て は 認 め 難 い と報 告 し て い る. 一 方 ,赤 沢4)はMg++の 細 菌 に 対 す る呼 吸促 進. 培養 し観 察 した が,何 れ の菌 の 発育 も完 全 に 阻止 さ. 作 用 がAMに. れ た.. 浦5)は. よ り拮 抗 され る 事 を 報 告 し,又. テ トラ サ イ ク リ ン の 作 用 がMg++と. 三. の結 合. に よ る も の で は な か ろ うか と 云 つ て い る.. 総 括 及 び 考 按. 著 者 等 の 実 験 に 於 て,. 金属 イオ ンが 抗生 物 質 に 及 ぼす 影 響 に関 しては,. (10‑3M)はpH. 7.0の. Fe++(10‑3M)及. びMn++. 燐 酸 緩 衝 液 に 添 加 した 場 合,. 緒 言 に於 て記 述 した 如 く,か な り多 くの人 が検 討 し. そ れ 自 体 で 強 く沈 澱(水. 酸 化 物)を. 報 告 して い る.そ れ ら の中,氏. て,氏. れ らの金 属 イ オ ンの水酸 化. 家2)3)は8種. の抗 生. 家 の 云 う 如 く,こ. 形 成 し た.従. つ. 物 質 に対 して8種 の金 属 イ オ ンを添 加 し,そ の抗 菌. 物 が 沈 澱 し て ゆ く時 抗 生 物 質 を 何 等 か の 形 に 於 て 吸. 力 に 及 ぼす 影 響 を広 く研 究 し検 討 して い る.そ の報. 着 し て 沈 澱 し て ゆ く事 は 容 易 に 想 像 さ れ る 処 で あ る.. 告 に於 て,テ. (液 のpHは4.0〜5.0)に A1+++(総. 又 一 方,. トラサ イ ク リン系物 質50γ/ml≒10‑4M. べ て5×10‑3M)の. 発育 阻止 円(pH. 対 す るFe+++, 添 加 は,す. Fe++, べてその. 6.5の 普 通寒 天 に抗 生 物 質 と金 属. はpH. Mg++(10‑2,. 7.0燐. 10‑3M)及. を 全 く形 成 し な か つ た が,こ 10‑4M)又. びMn++(10‑4M). 酸 緩 衝液 に添 加 した 際 認 む べ き 沈 澱. はTM(10‑3M)を. れ に 更 にAM(10‑3, 添 加 し た際 著 明 な黄 色. イオ ンの 混和 液 を 浸透 さす)を 著 し く縮 小せ しめ る. 沈 澱 を 生 じ た.そ. し て こ の 黄 色 沈 澱 はpH. こと,そ して この現 象 は これ らの金 属 が 水酸 化 物 と. に 於 て 形 成 さ れ,. pHの. して沈 澱 を生 じ,同 時 に 抗 生 物 質 も金 属 と結 合 した. pH. 儘 沈 澱す る こ とに よ る と推 論 して い る.更 に稀 釈 金. 7.0以. 上 即 ち 最 も 生 理 的 なPH域. 著 明 で あ つ た,更. 6.5以. 上. 上 昇 と と も に 著 明 と な り, に 於 て極 め て. に こ の 黄 色 沈 澱 はFe++の. 場合.

(4) 2544. 矢部 芳 郎 ・林. 生 ・中 山五 郎 ・大 西 弘 之. と異 り,金 属 イオ ンそ れ 自体 で は 認む べ き沈 澱 は 形 成 されず, AM乃. 至TMを. 添 加 し た場 合 に のみ 生. あ る知 見 で あ る と考 え られ る. 尚,前 記 の 如 くAM及. びTMがMg++乃. じた.更 に,又 この 沈 澱 の酸 性 溶 解液 は 強 い抗 菌作. Mn++と. 用 を 示 した,こ れ らの 事 実 よ り, AM乃. 殊 に呼 吸 に関 す る実験 に 於 て, AM又. Mg++又. はMn++と. 至TMが. 極 め て強 い 結 合 を形 成 し,そ. れ が 一 定 のpH及. る事が 考 え られ る.. 使 用す る場 合 に常 に 留 意 すべ き事 で あ る と考 え る. 結 1.. 乃 至Mn++の. はTMに. 対す るMg++. 10‑2〜10‑3M. 論. Mg++に10‑3〜10‑4Mオ. マ イ シ ン を 添 加 し た 場 合,著. 強 い結 合 を沈 澱 の形 で 証 明出来 な か. つ た の は そ の使 用 液 及 び培 地 のpHが. 極 め て低 い. ー レオ. 明 に黄 色 沈澱 が形成 さ. れ た. 2.. 10‑3M. Mn++に10‑3〜10‑4Mオ. ーレ オマイ. 寧 ろ 非生 理 的 とも い うべ き もので あ つた 事 に 由来 す. シ ン を,又10‑4M. る もの と考 え られ る.更 に氏 家 は前 記 の 如 くMg++. ン を 夫 々 添 加 し た 場 合 黄 色 沈 澱 が 形 成 さ れ た.. の添 加 に よる抗 菌 力減 弱 はMg++の. 抗 生 物 質に 及. 3.テ. ぼす 直 接 的 影 響 とし ては 認 め難 い と報告 して い るが,. Mg++又. 著 者 等 の 実験 か ら考 え て,少 く ともAM乃. が,そ. に関 す る限 りMg++は. 至TM. 直 接 的影 響 を及 ぼ す もので. あ る と考 え られ る.そ. し て こ のAM又. Mg++或. の直 接 的作 用 の 事実 は,近 時. はMn++と. はTMと. の関 係 に就 い て,そ の直 接 的結 合 の 証明 を. 与 え る もの と考 え られ る.. AM及. はMn++と びTMが. ー レ オマ イ シ. ラ マ イ シ ン も オ ー レ オ マ イ シ ン と 同 様 に, はMn++含. 有 液 中で 黄 色沈 澱 を形成 した. の 程 度 は オ ー レ オ マ イ シ ン に 比 し て 極 め て軽. Mg++に. オ ー レ オ マ イ シ ン を 添 加 した 場 合. の 沈 澱 形 成 はpH6.5以. 上 に 於 て 起 り, PHの. 上昇. と と も に 著 明 と な つ た. 5.オ. ー レ オ マ イ シ ン とMg++と. で 形 成 され た. 黄 色 沈 澱 の 酸 性 溶 解 液 は 強 い 抗 菌 作 用 を 示 した.. 更 に 供 試 諸 種 抗生 物 質 中AM及 Mg++又. Mn++に10‑3Mオ. 度 で あ つ た. 4.. テ トラ サ イ ク リンの主 作 用 とし て考 え ら れ て い る Mg++と. 金. 場合. の 単 な る 水酸 化 物形 成 に よる もの とは 異 る もの で あ. 以 上 よ り,氏 家 がAM又. はTMを. 属 イオ ン と同 時 に使 す る 場合,殊 に 高濃 度 の ものを. び 濃 度 の状 態 に 於 て沈 澱 となつ. て析 出す る事,そ して この 沈 澱物 はFe++の. 至. 強 く沈 澱 を形 成 す る 事実 は 生理 学 的実験,. びTMの. みが. 認 むべ き沈 澱 を形 成 した事 は, 強 力 に呼 吸 を阻害 す る唯 一 と もい. うべ き抗生 物質 で あ る 事6)7),又AMがTMよ. り. 遙か に強 く沈 澱 を形 成 した 事 はAMがTMよ. り強. 終 始 御懇 篤 な る 御指 導 を 賜 つ た 恩師 村 上栄教授 に 深 甚 な る 謝 意 を 表 し,併. せ て 御 協 力 下 さ つ た 徳 永君. に 感 謝 致 し ま す.. く呼 吸 を阻 害 す る事8)と 考 え併 せ て夫 々極 め て興 味. 文 1). Clayton,. J. C.,. Andrews,. R.. D.. 38,. Hems,. B.. and. chew.. J.,. 2). 氏 家. 日 本 細 菌 学 雑 誌,. 3). 氏 家. 同 上,. 4). 赤 沢. 岡 山 医 学 会 雑 誌,. 10,. 452,. A.,. Robinaon,. Hunwicke,. R. F.:. 1944.. 823,. 10,. 771,. A.,. Bio. 5). 三浦. 第31回. 6). 秋田. 岡 山 医 学 会 雑 誌,. 7). 矢 部,秋. 8) 1023,. 1954.. 日本 細 菌 学 会 総 会 特 別 講 演 要 旨.. 田,秋. 田. 69,. 549,. 1957.. 岡 山 医 学 会 雑 誌, 69,. 2505,. 1957.. 1955.. 1955. 66,. F.. 献. 矢 部,中 印 刷 中.. 山,林,橋. 本,小. 野:岡. 山 医 学 会 雑 誌,.

(5) 抗 生 物 質,殊 にテ トラサ イ ク リン系物 質 と金 属 イ オン に よ る沈澱 形 成. Precipitate. Formation Particularly. by. Metal. Ions. Tetracycline. and. 2545. Antibiotics,. Substances. By Yoshiro. Yabe. Sei Hayashi Goro. Nakayama. Hiroyuki. Ohnishi. Department of Microbioiogy, Okayama University (Director: Prof. Dr. Sakae Murakami). Medical School. Many investigators have reported on the influence of various metal ions on antibiotics. The direct evidence for binding of metal ions with antibiotics is, however, very rare. The authors happened to find the precipitate formation by Mg++ ion and aureomycin, and studied this phenomenon on various sorts of metal ions and antibiotics. The results are sum marized as follows: 1) A marked yellow precipitate was formed by 10-2 10-3M Mg++ and 10-3-10-4M aureomycin. 2) A yellow precipitate was formed by 10-3M Mn++ and 10-3-10-4M aureomycin, and was also formed by 10-4M Mn++ and 10-3M aureomycin. 3) Just, like aureomycin, terramycin formed a yellow precipitate in the presence of Mg++ or Mn++. The degree of precipitate formation was, however, very weak as compared with aureomycin. 4) The precipitate formation between Mg++ and aureomycin appeared at the pHs over 6.5 and became more marked with the rise of pH. 5) The acid solution of the yellow precipitate formed by Mg++ and aureomycin showed a strong antibacterial action..

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