硝基呋喃

硝基呋喃

硝基呋喃類藥物是一種廣譜抗生素,對大多數革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌、真菌和原蟲等病原體均有殺滅作用。它們作用於微生物酶系統,抑制乙醯輔酶A,干擾微生物糖類的代謝,從而起抑菌作用。硝基呋喃類藥物曾廣泛套用於畜禽及水產養殖業,以治療由大腸桿菌或沙門氏菌所引起的腸炎、疥瘡、赤鰭病、潰瘍病等。由於硝基呋喃類藥物及其代謝物對人體有致癌、致畸胎副作用,中國衛生部於2010年3月22日將硝基呋喃類藥物呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃妥因、呋喃西林列入可能違法添加的非食用物質黑名單。

基本信息

簡介

硝基呋喃類藥物常見的有以下4種:呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃妥因、呋喃西林。硝基呋喃類物質均為性質穩定的黃色粉末,無味或味微苦。呋喃唑酮幾乎不溶於水和乙醇,呋喃西林難溶於水,微溶於乙醇,呋喃妥因幾乎不溶於水,微溶於乙醇。硝基呋喃類原型藥在生物體內代謝迅速,其代謝產物分別為AOZ、AMOZ、AHD、SEM,和蛋白質結合而相當穩定,故常利用代謝物的檢測來反應硝基呋喃類藥物的殘留狀況。常見硝基呋喃類藥物及其代謝物和衍生物如下表所示:

常見的硝基呋喃類藥物

原物名稱 對應代謝物 衍生物
呋喃唑酮(Furazolldone) 3-氨基-2-惡唑烷酮(AOZ) 2-NBA-AOZ
呋喃它酮 (Furaltatone) 5-甲基嗎啉-3-氨基-2-唑烷基酮(AMOZ) 5-morpholine-methyl-3-amino-2-oxazolidinone 2-NBA-AMOZ
呋喃妥因(Nitrofurantoin) 1-氨基-2-乙內醯(AHD) 1-Aminohydantoin 2-NBA-AHD
呋喃西林(Nitrofurazon) 氨基脲(SEM) Semicarbazid 2-NBA-SEM

常見硝基呋喃類藥物的分子結構式如下圖所示:

呋喃妥因 呋喃妥因
呋喃西林 呋喃西林
呋喃它酮 呋喃它酮
硝基呋喃 硝基呋喃

套用

人類疾病治療

硝基呋喃類藥物在人類疾病治療上也有一定的套用,以下是常見硝基呋喃類藥物的簡單套用介紹。

呋喃妥因(呋喃坦啶)為抑菌劑,多數大腸桿菌、腸球菌對其敏感。血藥濃度很低,不適用於全身感染的治療,臨床主要用於敏感細菌所致的泌尿道感染。常見消化道反應如噁心、嘔吐、腹瀉。偶見藥熱、粒細胞減少等變態反應及頭痛、頭暈、嗜睡、多發性神經炎等神經系統症狀。6-磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏者尚可出現溶血性貧血。

呋喃唑酮(痢特靈)口服吸收少,腸內濃度高。主要用於細菌性痢疾和旅遊者腹瀉。也可用於傷寒、霍亂等。除胃腸道反應和過敏外,偶可引起溶血性貧血和黃疸。

呋喃它酮內服後在腸道不易吸收,故主要用於腸道感染,也可用於球蟲病、火雞黑頭病的治療。

呋喃西林臨床僅用作消毒防腐藥,用於皮膚及黏膜的感染,如化膿性中耳炎、化膿性皮炎、急慢性鼻炎、燒傷、潰瘍等。對組織幾無刺激,膿、血對其消毒作用無明顯影響。

畜禽及水產養殖業

硝基呋喃類因為價格較低且效果好,而廣泛套用於畜禽及水產養殖業,以治療由大腸桿菌或沙門氏菌引起的腸炎、疥瘡、赤鰭病、潰瘍病等。由於硝基呋喃類藥物及其代謝物對人體有致癌、致畸胎副作用,個別國家已經禁止硝基呋喃類藥物在畜禽及水產動物食品中使用,並嚴格執行對水產品中硝基呋喃的殘留檢測。中華人民共和國農業部於2002年12月24日發布的公告第235號及於2005年10月28日發布的公告第560號,硝基呋喃類藥物為在飼養過程中禁止使用的藥物,在動物性食品中不得檢出。自此,在動物飼養過程中使用硝基呋喃類藥物成為非法行為。

安全性評價

研究表明,硝基呋喃類藥物具有嚴重的致癌、致畸胎等毒副作用 ,1995年起歐盟禁止硝基呋喃類藥物在畜禽及水產動物食品中使用,並嚴格執行對水產中硝基呋喃的殘留檢測,2002年美國亦隨之制訂相應法規。2002年12月24日發布的中華人民共和國農業部公告第235號及2005年10月28日發布的中華人民共和國農業部公告第560號,硝基呋喃類藥物為在飼養過程中禁止使用的藥物,在動物性食品中不得檢出。鑒於此,2010年3月22日衛生部發布的《食品中可能違法添加的非食用物質名單(第四批)》中,明確將硝基呋喃類藥物呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃西林、呋喃妥因列為非食用物質。

檢測

硝基呋喃類原型藥在生物體內代謝迅速,無法檢測。但其代謝產物因和蛋白質結合而保證長時間穩定存在。所以一般以硝基呋喃類藥物代謝物為目標分析物的檢測,來達到檢測硝基呋喃類藥物殘留量的目的。

檢測前處理

在檢測前一般需要對樣品進行處理,一般分為洗滌、水解和衍生化及淨化等處理步驟,下面以國家標準檢測方法(GB/T20752-2006)和行業標準方法(SN/T 1627-2005)為例介紹一下檢測前處理的一般步驟。

洗滌

GB/T20752-2006:2g均質好的樣品,15ml的甲醇-水(2+1),混勻1min,4000rmp離心,棄掉上清液。

SN/T 1627-2005:1g組織,不用洗滌。

水解和衍生化

GB/T20752-2006:加入20ml 0.2M鹽酸,加入0.3ml的衍生化試劑(75mg 2-硝基苯甲醛溶於10ml二甲基亞碸,0.05M),37℃避光振盪16h。

SN/T 1627-2005:加入30ml 0.125M鹽酸,加入1ml的衍生化試劑(100mg 2-硝基苯甲醛溶於12.5ml二甲基亞碸),37℃避光振盪16h。

淨化

GB/T20752-2006:加入5ml 0.1M的磷酸氫二鉀,並用1M氫氧化鈉調pH到7.4,離心上清液過HLB柱,5ml乙酸乙酯洗脫,40 ℃ 吹乾,定容到1ml(10ml乙腈+0.3ml,用水定容到100ml)

SN/T 1627-2005:加入4ml 1M的氫氧化鈉,並用1M鹽酸和0.1M氫氧化鈉調pH到7-7.5,3000rmp離心10min,上清液倒入250ml的分液漏斗中,殘渣用5ml水洗, 3000rmp離心10min,上清液也倒入250ml的分液漏斗中,加乙酸乙酯40ml,振搖1ml,靜置3min,重複提取1次,合併乙酸乙酯,通過裝無水硫酸鈉的漏斗過濾至雞心瓶中,50 ℃ 鏇蒸至3-5ml,再轉移到試管中, 50 ℃ 吹乾,定容至1ml(0.1%乙酸:乙腈:甲醇 3:3:2)。

檢測方法

經過對樣品檢測前的處理後,就可以對樣品中的硝基呋喃類藥物代謝物殘留量進行檢測,有關豬肉、禽肉、水產品中硝基呋喃類藥物代謝殘留量測定的方法,國家有相應的檢測標準,也有相關的行業標準,另外文獻報導也有一些檢測方法。國家和行業標準檢測方法基本是液相色譜法或液相色譜-串聯質譜法,區別在於提取溶液和淨化方法上有差異,以及外標法或內標法定量的不同,檢出限大多為0.5ug/kg。文獻報導有固相萃取液相色譜-質譜法和液相色譜-串聯質譜組合法,其中前者與國家、行業標準檢測方法的檢出限相同,後者檢出限能達到0.03 ug/kg。

已公開的各類硝基呋喃類藥物代謝物質殘留的檢測方法

編號 方法名稱 方法簡單介紹
1 豬肉、牛肉、雞肉、豬肝和水產品中硝基呋喃類代謝物殘留量的測定液相色譜-串聯質譜法 樣品中殘留的硝基呋喃類代謝物在酸性條件下用2-硝基苯甲醛衍生化,正己烷脫脂,用HLB柱淨化,點噴霧離子化,液相色譜-串聯質譜檢測,外標法或同位素內標法定量
2 動物源食品中硝基呋喃類藥物代謝物殘留量檢測方法 高效液相色譜/串聯質譜法 樣品中殘留的硝基呋喃類代謝物在酸性條件下用2-硝基苯甲醛衍生化,乙酸乙酯提取,正己烷脫脂淨化,點噴霧離子化,液相色譜-串聯質譜檢測,同位素內標法定量。
3 動物源食品中硝基呋喃類藥物代謝物殘留量的測定 高效液相色譜-串聯質譜法 樣品依次用甲醇、乙醇、乙醚洗滌,在酸性條件下用2-硝基苯甲醛衍生化,乙酸乙酯提取,電噴霧離子化,液相色譜-串聯質譜檢測,同位素內標法定量。
4 進出口動物源食品中硝基呋喃類代謝物殘留量測定方法 高效液相色譜串聯質譜法 樣品中殘留的硝基呋喃類代謝物在酸性條件下用2-硝基苯甲醛衍生化,乙酸乙酯提取,氯化鈉溶液反萃取淨化,電噴霧離子化,液相色譜-串聯質譜檢測,同位素內標法定量。
5 水產品中硝基呋喃類代謝物殘留量的測定 液相色譜-串聯質譜法 樣品中殘留的的硝基呋喃類代謝物在酸性條件下用2-硝基苯甲醛衍生化,乙酸乙酯提取,電噴霧離子化,液相色譜-串聯質譜檢測,同位素內標法定量。
6 水產品中硝基呋喃類代謝物殘留量的測定 高效液相色譜法 樣品中殘留的硝基呋喃類代謝物用三氯乙酸-甲醇溶液提取,經鄰氯苯甲醛衍生化,乙酸乙酯提取,固相萃取柱淨化,電噴霧離子化,液相色譜-串聯質譜檢測,外標法定量。
7 固相萃取高效液相色譜-質譜法測定動物組織中硝基呋喃代謝產物 樣品中殘留的硝基呋喃類代謝物在酸性條件下用2-硝基苯甲醛或2-氯苯甲醛衍生化,固相萃取柱淨化,電噴霧離子化,液相色譜-質譜檢測,同位素內標法定量。
8 液相色譜/串聯質譜線性組合法測定動物組織中硝基呋喃類代謝產物 樣品中殘留的硝基呋喃類代謝物在酸性條件下用2-硝基苯甲醛衍生化,乙酸乙酯提取,氯化鈉溶液洗滌,自製淨化試劑淨化,電噴霧離子化,液相色譜-串聯質譜檢測,同位素內標法定量。

除表格中介紹的檢測方法用於豬肉、禽肉、動物性水產品中外,高效液相色譜或高效液相色譜-串聯質譜法還可以用於測定奶粉 、蜂王漿 、飼料 中硝基呋喃類藥物的含量。

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