制酶菌素

  制霉菌素（Nystatin）属于多烯类抗真菌抗生素，其作用机制主要通过与真菌细胞膜中的甾醇类物质（特别是麦角甾醇）特异性结合来实现。这种结合会导致真菌细胞膜形成跨膜离子通道，破坏细胞膜的完整性，引起细胞内重要物质泄漏和电解质平衡失调，最终导致真菌细胞死亡。这种作用机制与哺乳动物细胞的相容性较高，因为哺乳动物细胞膜的主要成分为胆固醇而非麦角甾醇，因此制霉菌素对哺乳动物细胞的毒性相对较低。 

制霉菌素具有广谱抗真菌活性，对多种常见污染真菌表现出强效抑制作用：

- 酵母菌：对念珠菌属（Candida spp.）抗菌活性尤为显著，包括白色念珠菌等常见污染菌。

- 霉菌：有效对抗曲霉菌（Aspergillus）、毛霉菌（Mucor）等丝状真菌。

- 其他真菌：对小孢子菌、荚膜组织胞浆菌、皮炎芽生菌及皮肤癣菌等也具有一定抑制作用。

CAS 1400-61-9

中文名称

制霉菌素

英文名称 Nystatin

别名 制霉菌素;Nystavescent;Fungicidin;Stamycin

分子式 C47H75NO17

分子量 926.09

溶解性

Soluble in DMSO ≥10mg/mL;Soluble in Ethanol ＜1mg/mL

纯度

≥98%

外观(性状)

Yellow to yellowish brown Solid

储存条件

Powder:-20℃，2 years;Insolvent(母液):-20℃，6 months;-80℃，1 year

制霉菌素的抗菌谱及敏感性

| 微生物类型 | 代表性病原体 | 敏感性 |

|----------------|------------------|------------|

| 酵母菌     | 念珠菌属、新型隐球菌 | 高度敏感 |

| 丝状真菌   | 曲霉菌、毛霉菌     | 中度至高度敏感 |

| 皮肤癣菌   | 毛癣菌属、小孢子菌属 | 中度敏感 |

| 细菌       | 各类革兰氏阳性/阴性菌 | 不敏感 |

| 支原体     | 各类支原体         | 不敏感 |

制霉菌素在细胞培养中的使用浓度需根据细胞类型、培养目的和污染风险进行优化调整。以下为不同应用场景的推荐浓度范围：

常规预防浓度

- 哺乳动物细胞：25-50 μg/mL（约25-50 U/mL）

- 植物细胞：0.5-1 mg/L（鹿茸草悬浮培养体系）

- 人卵母细胞培养：25 μg/mL（与其他抗生素联用）

污染处理浓度

- 急性污染处理：50-100 μg/mL，短期使用（48-72小时）

表：不同细胞培养体系中制霉菌素的推荐使用浓度

| 培养体系 | 预防性浓度 | 治疗性浓度 | 应用特点 |

|--------------|----------------|----------------|--------------|

| 哺乳动物细胞 | 25-50 μg/mL | 50-100 μg/mL | 常与青霉素-链霉素组成“三抗” |

| 植物细胞 | 0.5-1 mg/L | 1-2 mg/L | 直接添加至愈伤组织诱导培养基 |

| 生殖细胞培养 | 25 μg/mL | 未推荐 | 联合使用多种抗生素 |

| 昆虫细胞 | 20-50 μg/mL | 50-100 μg/mL | 对酵母污染特别有效 |

值得注意的是，不同实验室和细胞类型可能存在浓度差异，建议初次使用时进行浓度梯度测试，评估细胞耐受性。特别是对于敏感细胞类型（如干细胞、原代细胞），应从低浓度开始，避免细胞毒性影响。

 配制与保存方法

1 溶液配制步骤

制霉菌素的水溶性极低（H₂O: insoluble），需使用有机溶剂进行溶解。标准配制流程如下：

1. 准备工作：对所有使用器具进行高温除内毒素处理，工作台面彻底消毒

2. 称量：在分析天平上精确称取制霉菌素粉末（如0.100 g）

3. 溶解：加入适量有机溶剂溶解，推荐选择：

   - DMSO：最佳溶剂，可配成50 mg/mL母液（如0.100 g粉末+2 mL DMSO）

   - 无水乙醇：可配成10 mg/mL母液（如0.100 g粉末+10 mL乙醇）

   - 其他可选溶剂：甲醇（11.2 mg/mL）、乙二醇（8.75 mg/mL）等

4. 除菌处理：使用0.2 μm滤膜过滤溶液至无菌容器

5. 分装：分装至1.5 mL避光EP管（避免使用螺旋盖管子，密封性差）

6. 保存：-20℃避光保存

2 保存条件与稳定性

制霉菌素溶液的稳定性受多种因素影响，需严格遵守以下保存条件：

- 长期保存：-20℃避光（可稳定6-12个月），推荐分装为小规格（如500 μL/管），避免反复冻融

- 工作液稳定性：

  - 培养基中的工作液：37℃下可稳定保存约72小时

  - 水悬液：制备后活性迅速下降，热、光和氧气加速分解

  - 特殊条件：pH 7水悬液100℃加热10分钟仍可保持稳定

值得注意的是，不建议对制霉菌素溶液进行高压灭菌或无菌过滤，这些操作会导致药物活性显著降低。对于不便使用有机溶剂的情况，可采用水悬液形式（如50 mg/mL水悬液），但需注意其稳定性较差，应现配现用。

使用注意事项

细胞毒性考量

尽管制霉菌素相对安全，但仍存在一定细胞毒性风险：

- 浓度依赖性：超过100 μg/mL可能影响哺乳动物细胞活力，尤其是原代细胞和敏感细胞系

- 接触时间：治疗污染时高浓度暴露不超过72小时

- 细胞功能影响：可能改变细胞膜特性，干扰脂筏功能，影响信号传导研究

使用前应通过剂量效应实验评估目标细胞的耐受性，特别是对于长期培养项目。建议进行以下测试：

- 细胞增殖曲线分析

- 细胞活力检测（如台盼蓝排斥试验）

- 细胞功能评估（如贴壁能力、分化潜能等）

 5.2 稳定性与兼容性

制霉菌素在应用中存在多种稳定性限制：

- 光敏感性：操作和保存过程需避光，培养瓶避免直射光照射

- 温度敏感性：4℃以上活性逐渐丧失，避免长时间置于室温

- pH依赖性：在中等碱性介质中相对稳定，酸性条件下易降解

- 氧化敏感性：溶液中易氧化失活，推荐添加抗氧化剂（如0.1%抗坏血酸）

与培养基成分的兼容性：

- 与血清组分无显著相互作用

- 与常见维生素和氨基酸兼容

- 避免与强氧化剂或还原剂直接混合

产品仅供研究使用，不适用于人或动物的体外诊断与治疗。

由于实验受多种因素影响具有不确定性，以上说明仅供参考，最终解释权归本公司所有。

在细胞培养中的具体应用

 预防性应用

在细胞培养中，制霉菌素主要作为预防性抗真菌剂添加到培养基中，尤其适用于长期培养或高污染风险的实验操作。当实验室环境真菌污染风险较高，或进行某些特别容易受真菌污染的细胞操作时（如原代细胞分离、组织块培养等），添加制霉菌素可显著降低污染发生率。

值得注意的是，现代细胞培养理念强调抗生素的谨慎使用。理想条件下，严格的无菌操作技术可以避免常规培养中使用抗生素。但在以下高风险情况下，推荐使用含制霉菌素的预防方案：

- 原代细胞分离：组织样本可能携带内源性真菌

- 长期培养（超过72小时）：增加污染机会

- 悬浮培养系统：搅拌或通气操作增加污染风险

- 特殊细胞类型：如植物细胞培养、昆虫细胞培养等真菌易感体系

 污染控制

当细胞培养已发生可见真菌污染时，制霉菌素可作为重要的“抢救”手段。典型真菌污染表现为培养液浑浊，显微镜下可见菌丝或酵母样细胞。此时可采取以下措施：

1. 立即移除污染培养液

2. 用PBS或生理盐水轻柔清洗细胞层

3. 更换含高浓度制霉菌素（25-50μg/mL）的新鲜培养基

4. 每24-48小时更换一次培养基，直至污染迹象完全消失

但需注意的是，严重污染时抢救成功率有限，且抗生素处理可能影响细胞生理状态，因此关键细胞株应优先考虑冻存备份而非污染后处理。

 特殊应用场景

除常规抗真菌应用外，研究显示制霉菌素还具有调节免疫细胞功能的作用。在特定实验体系中，如表达TLR2的THP1细胞，制霉菌素可诱导炎性细胞因子（如IL-1、IL-8和肿瘤坏死因子α）的分泌。这一特性使其不仅作为抗生素，还可能作为免疫调节工具应用于特定研究领域。

此外，在植物细胞培养中，制霉菌素也被纳入基础培养基配方。例如在鹿茸草（Monochasma sheareri）悬浮细胞培养体系中，添加1mg/L制霉菌素有效控制了真菌污染，同时不影响愈伤组织诱导和细胞增殖。