基于MDR模型的喹诺酮类抗生素对蛋白核小球藻联合毒性作用评估

作     者：闫嘉宁 孟庆俊 魏海生 李琳 郝研宁 YAN Jianing;MENG Qingjun;WEI Haisheng;LI Lin;HAO Yanning

作者机构：中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2024年第37卷第8期

页      面：1846-1857页

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：江苏省环保科研课题基金(No.2018002) 

主　　题：喹诺酮类抗生素 联合毒性效应 浓度加和模型 模型偏移率(MDR) 

摘      要：为考察新污染物中喹诺酮类抗生素混合物的联合毒性效应,以常见的氧氟沙星(Ofloxacin,OFXL)、环丙沙星(Ciprofloxacin,CIP)、诺氟沙星(Norfloxacin,NFXL)3种喹诺酮类抗生素为供试品,通过96 h急性毒性试验测定3种抗生素对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长抑制的单一毒性及二元和三元混合体系(共计20组)的联合毒性,通过等效线图法、浓度加和模型(CA)、独立作用模型(IA)、模型偏移率(MDR)和组合指数法评价二元和三元混合体系抗生素的相互作用类型。结果表明:①3种喹诺酮类抗生素对蛋白核小球藻在96 h均呈现明显的生长抑制,以半数效应浓度EC_(50)的负对数(pEC_(50))作为判断毒性大小的指标,毒性呈NFXL(pEC_(50)=-2.02)CIP(pEC_(50)=-2.12)OFXL(pEC_(50)=-2.23)的特征。②混合体系毒性相互作用类型以协同作用为主,毒性相互作用类型与混合体系组分浓度比、毒性效应区域和污染物浓度范围有关。混合体系中混合物组分浓度比最接近1∶1时,协同作用最强,毒性最大。③混合体系在低浓度范围(0%~30%)时,毒性相互作用类型以加和作用为主;在中高浓度范围(30%~100%)时,毒性相互作用随混合体系的不同而呈现出不同类型。研究显示,环境水体中喹诺酮类抗生素对蛋白核小球藻有一定的毒性效应,且抗生素二元、三元混合体系的协同毒性效应呈毒性增大的趋势。