CN112076184A - 苄丝肼作为抗细菌剂的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及BZE作为抗细菌剂的应用。针对目前耐药菌逐年增多,而抗菌药物研发周期长,上市速度慢的现状,本领域开发具有抗菌效果的非抗生素药物,用以应对耐药菌难以治疗的棘手现状。本发明基于该技术思路,筛选并验证了BZE具有良好的抑菌作用,对于具有较高耐药性的MRSA、MDRAB及CRKP都具有良好的体外完全抑制作用。基于该研究结果,BZE有望作为一种广谱抑菌药物的有效成分进行开发,具有良好的临床治疗及经济意义。
Description
技术领域
本发明属于抗菌制剂研发技术领域,具体涉及苄丝肼作为抑菌活性成分在制备抗细菌制剂中的应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
苄丝肼(benserazide,BZE)为外周多巴脱羧酶抑制剂,一般苄丝肼与左旋多巴配伍应用于帕金森病和帕金森综合征。苄丝肼的药理作用与卡比多巴类似,不易透过血-脑脊液屏障。口服后吸收快,血浆蛋白结合率58%。
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)是临床常见的强毒性致病菌,甲氧西林是一种能够耐受青霉素酶的半合成青霉素,其应用于有效的控制了金黄色葡萄球菌产酶株的感染,同时也让MRSA出现在人们的视野中。这种耐药型细菌对于目前临床使用的所有与甲氧西林相同结构的β-内酰胺类和头孢类抗生素均耐药,包括氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、氟喹喏酮类、磺胺类、利福平都能产生不同程度的耐药,仅对万古霉素敏感,这种多重耐药性导致MRSA感染成为临床治疗的棘手难题。
鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,AB),是一种需氧条件致病菌,生命力极强,在自然环境中分布广泛,与临床菌血症,肺炎,脑膜炎,腹膜炎,心内膜炎,以及泌尿道和皮肤感染相关。该菌是医院感染的重要病原菌,主要引起呼吸道感染,也可引发菌血症、泌尿系感染、继发性脑膜炎、手术部位感染、呼吸机相关性肺炎等。国内资料表明,AB约占临床分离的不动杆菌的70%以上。AB对第三代和第四代头孢菌素的耐药率已达63.0%~89.9%。对四种氨基糖苷类(阿米卡星、庆大酶素、奈替米星、妥布霉素)和环丙沙星的耐药率菌达96.3%。多重耐药鲍曼不动杆菌(multi-drug Resistant Acinetobacterbaumannii,MDRAB)是指对5类抗菌药中的3类及以上药物耐药,为多重耐药菌株,包括头孢菌素类(如头孢他啶或头孢吡肟)、碳青霉烯类(如亚胺培南)、β-内酰胺酶抑制剂(如头孢哌酮/舒巴坦)、氟喹诺酮类(如环丙沙星)和氨基糖苷类(如阿米卡星)。随着抗菌药物的应用,MDRAB呈趋势性发展,60~69岁患者检出率最高,老年患者机体防御功能低下,呼吸道黏膜存在不同程度损伤,极易发生呼吸道感染。
克雷伯氏菌属(Klebsiella)为革兰氏阴性杆菌。主要有肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella Peneumoniae,KP)、臭鼻克雷伯氏菌(Klebsiella ozaenae)和鼻硬结克雷伯氏菌(Klebsiella rhinoscleromatis)。其中KP对人致病性较强,是重要的条件致病菌和医源性感染菌之一,并且对于目前常用的多种抗生素体现耐药性。KP多存在于人体上呼吸道和肠道,当机体抵抗力降低时,便经呼吸道进入肺内而引起大叶或小叶融合性实变,以上叶较为多见,其所致疾病占克雷伯氏菌属感染的95%以上。随着β-内酰胺类及氨基糖苷类等广谱抗菌素的广泛使用,KP易产生超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)和头孢菌素酶(AmpC酶)以及氨基糖苷类修饰酶(AMEs),对常用药物包括第三代头孢菌素和氨基糖苷类呈现出严重的多重耐药性。碳青酶烯类抗生素往往是控制KP感染时最后选择的药物。然而,近年来随着碳青酶烯类抗生素的广泛使用,耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(carbapenem resistantKlebsiella pneumoniae,CRKP)逐渐出现并广泛流行,重症监护病房(PICU)中呼吸机相关肺炎的患儿及其他感染类型的患儿中多次检出CRKP。CRKP感染控制难度大,病死率高,已成为院内死亡的独立危险因素。现有研究表明,CRKP耐药主要是因为该菌株产碳青霉烯酶,该酶能高效水解青霉素、头孢菌素、氨曲南和碳青霉烯类抗生素,导致目前对CRKP的治疗手段非常有限。
细菌对于抗菌药物的耐药性已经成为全球性的问题,自上个世界90年代以来,新抗菌药物的研发和上市明显下降。新药研发较长,本领域着眼于开发联合用药、开发药物的第二用途等方式应对耐药株引发的感染问题。
发明内容
基于背景技术中的记载,本发明目的在于基于临床非抗菌药物,筛选具有其中具有抑菌活性的物质。临床药物上市前经历过严格的安全性考察,并且在上市后又经历多年的检测,其使用安全性较高。开发上述药物的第二医药用途,可以有效地缩短研发周期和资金成本。基于该构思,本发明针对现有非抗菌进行筛选,证实了BZE对MRSA、MDRAB及CRKP等高耐药型菌都具有良好的抑制作用。
基于上述研究结果,本发明提供以下技术方案:
本发明第一方面,提供BZE作为抑菌剂的应用。
现有研究中采用抗生素-非抗生素的联合疗法对现有抗生素的治疗作用进行最大化,目前研究热点集中于采用非抗生素药物与多粘菌素B、米诺环素等联合取得更好的抑菌效果。与本领域研究的协同用药方式不同,根据本发明研究结果,苄丝肼作为一种非抗菌活性成分,单用即可实现对MRSA、MDRAB或CRKP三种高耐药致病菌株的完全抑制作用。基于本发明的研究结果,BZE有望单独应用于开发抗菌药物,应对MRSA、MDRAB或CRKP导致的感染症状。所述三种细菌是临床治疗中令人棘手的致病菌株,而BZE作为目前广泛使用的外周多巴脱羧酶抑制剂,具有良好血浆蛋白结合率及吸收效果,作为抗菌药物活性成分加以应用,有望成为一种吸收良好、安全并且能够应对高毒性耐药菌的抑菌药物。
本发明第二方面,提供一种抗菌药物,所述抗菌药物由BZE及药学上所必须的辅料组成。
本发明第三方面,提供一种MRSA感染的治疗方法,所述治疗方法包括采用第二方面所述抗菌药物进行治疗。
本发明第四方面,提供一种MDRAB感染的治疗方法,所述治疗方法包括采用第二方面所述抗菌药物进行治疗。
本发明第五方面,提供一种CRKP感染的治疗方法,所述治疗方法包括采用第二方面所述抗菌药物进行治疗。
以上一个或多个技术方案的有益效果是:
1、BZE自上市以来主要用于与左旋多巴联合使用,其在抗菌领域的应用也集中与抗生素的协同应用,BZE单独应用的活性研究基本为空白。
2、MRSA、MDRAB或CRKP均为高毒性耐药菌株,BZE对于上述细菌均具有良好的抑制效果,基于BZE作为活性物质研究得到的抗菌药物有望成为一种广谱抗菌药物,解决临床上棘手的细菌感染问题。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为实施例1中所述BZE抗MRSA的体外作用。
图2为实施例2中所述BZE抗MDRAB的体外作用。
图3为实施例3中所述BZE抗CRKP的体外作用。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的,针对现有技术中存在的不足,为了解决如上的技术问题,本发明提供了BZE对MRSA、MDRAB或CRKP的抑制作用。
本发明第一方面,提供BZE作为抗细菌剂的应用。
优选的,所述抗细菌剂是指具有杀灭细菌或抑制细菌生长繁殖及活性的物质,或对细菌引起的感染具有治疗作用。
优选的,所述抗细菌剂用于葡萄球菌属、不动杆菌或克雷伯菌属细菌。
进一步优选的,所述BZE作为金黄色葡萄球菌(Staph.aureus)抗细菌剂,所述金黄色葡萄球菌(Staph.aureus)包括敏感型及耐药型金黄色葡萄球菌。
上述优选的技术方案的一些具体实施方式中,所述耐药型金黄色葡萄球菌MRSA。
进一步优选的,所述BZE作为鲍曼不动杆菌(A.baumanii)抗细菌剂。
更进一步的,所述鲍曼不动杆菌为MDRAB。
进一步优选的,所述BZE作为肺炎克雷伯氏菌(K.peneumoniae)抗细菌剂。
更进一步的,肺炎克雷伯氏菌(K.peneumoniae)为CRKP。
在上述优选的技术方案的一些实施方式中,所述BZE作为同时杀灭或抑制MRSA、MDRAB及CRKP的抗细菌剂。
优选的,所述抗细菌剂的应用方式包括但不限于用于制备抗菌药物、抗菌制剂或其他抗菌产品。
进一步优选的,所述抗菌药物用于缓解或治疗MRSA、MDRAB或CRKP引发的疾病。
进一步优选的,所述抗菌制剂包括但不限于为一种消毒产品。
进一步优选的,所述抗菌产品包括但不限于纺织品、手机贴膜、洗涤剂等。
本发明第二方面,提供一种抗菌药物,所述抗菌药物由BZE及药学上所必须的辅料组成。
优选的,所述抗菌活性成分占药物总量的1~99%,所述药物为适合单次施予精确剂量的单位剂型。
进一步优选的,所述药物的量在约0.001mg/kg体重/天-约1000mg/kg体重/天的范围内。
进一步优选的,所述药物的量的范围为约0.5mg/kg体重/天-约50mg/kg体重/天。
进一步优选的,所述药物的量为约0.001g/天-约7g/天。
进一步优选的,所述药物的量为约0.002g/天-约6g/天。
进一步优选的,所述药物的量为约0.005g/天-约5g/天。
进一步优选的,所述药物的量为约0.01g/天-约5g/天。
进一步优选的,所述药物的量为约0.02g/天-约5g/天。
进一步优选的,所述药物的量为约0.05g/天-约2.5g/天。
进一步优选的,所述药物的量为约0.1g/天-约1g/天。
进一步优选的,低于上述范围下限的剂量水平可能已经是足够的。
进一步优选的,可能需要高于上述范围上限的剂量水平。
优选的,所述药物为所述药物为口服制剂,可以为汤剂、混悬剂、糖浆剂、合剂、酊剂等口服液体制剂,还可以为膏剂、颗粒剂、丸剂(蜜丸、水丸、糊丸、蜡丸和浓缩丸)、散剂、片剂(肠溶片、包衣片、薄膜衣片、糖衣片、浸膏片、分散片、划痕片)、胶囊剂或滴剂等。
优选的,所述药物为经鼻给药制剂,进一步的,所述经鼻给药制剂包括但不限于气雾剂、膏剂、滴剂、洗剂、凝胶剂或贴膜剂等。
由于MRSA在环境中分布广泛,有报道在环境标本分离的金黄色葡萄球菌中,MRSA占38.10%,并且中国人鼻腔中的MRSA的平均流行率高于其他亚洲国家。与此同时,MDRAB也是一种作用于呼吸道感染的细菌。将BZE开发成为经鼻给药制剂,对于MRSA和MDRAB具有更为高效的抑制作用。
本发明第三方面,提供一种MRSA感染的治疗方法,所述治疗方法包括采用第二方面所述抗菌药物进行治疗。
本发明第四方面,提供一种MDRAB感染的治疗方法,所述治疗方法包括采用第二方面所述抗菌药物进行治疗。
本发明第五方面,提供一种CRKP感染的治疗方法,所述治疗方法包括采用第二方面所述抗菌药物进行治疗。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
实施例1BZE抗耐药菌的体外作用测定
1.材料
1.1实验菌株
山东大学齐鲁儿童医院微生物实验室分离并鉴定的2株MRSA菌株,2株MDRAB菌株,2株CRKP菌株。
1.2药物与主要试剂
苄丝肼(benserazide,BZE),上海阿拉丁生化科技股份有限公司(上海);
钙调MH肉汤培养基(CAMHB),青岛高科技工业园海博生物技术有限公司(山东青岛);
MHA琼脂培养基,青岛高科技工业园海博生物技术有限公司(山东青岛);
生理盐水,上海阿拉丁生化科技股份有限公司(上海)。
1.3仪器
电子天平(AUY120),SHIMADZU CORPORATION(日本);
取菌环,环耀制药设备销售有限公司(中国北京);
麦氏比浊管,康泰生物科技公司(中国浙江);
涡旋混合器(G-560E),Si公司(美国);
热空气消毒箱(GRX-9123A),MMM公司(德国);
生物安全柜,Thermo Scientific(美国);
恒温培养箱(VENTICELL 110),MMM(德国);
高压灭菌器(LMQC-80E),新华医疗器械股份有限公司(山东淄博);
-20℃-4℃冰箱,海尔集团(中国青岛);
超低温冰箱,海尔集团(中国青岛);
96孔无菌微孔板,Corning(美国);
可调式移液器,Eppendorf(德国)。
2.方法
2.1菌液制备
-20℃下保存的菌株室温下解冻,接种到MHA琼脂培养基上,35℃培养18-20h,取发育良好的单一菌落再次接种,35℃培养18-20h,以保证菌株处于对数生长期。选取若干菌落,生理盐水配制成菌悬液,调整样品管与0.5麦士比浊管浊度一致,此时菌液浓度约为1.5×108CFU/mL,再用CAMHB肉汤进行稀释,使得菌液最后的工作浓度为5×105CFU/mL,最终以活菌计数进行浓度验证。
2.2微量稀释法测定BZE体外抗菌的作用
根据CLSIM100-S30方案的微量肉汤稀释法,以CAMHB肉汤稀释药液使其成为2倍工作浓度,筛选BZE应用的浓度范围为0~128μg/mL。按浓度从低到高的顺序吸取头二倍工作浓度的BZE药液100μL,加入96孔平板的,每孔再加入100μL的菌液(5×105CFU/mL),其中阳性生长对照孔只含菌液不含药物,空白对照孔只含CAMHB肉汤。根据CLSIM100-S30方案的要求,将加药的96孔平板置35℃恒温培养箱中培养16-20h,观察结果并记录MIC,即完全抑制微量稀释孔中细菌生长的最低药物浓度。
3.结果
其中,BZE对MRSA抑制作用如图1所示。当药物浓度为32μg/mL时,MRSA1及MRSA8两株耐药菌的存活率开始出现明显的下降,当药物浓度达到64μg/mL时,基本能够完全抑制MRSA1及MRSA8两株耐药菌的存活。该结果表明,体外药物实验当中,当BZE浓度为64μg/mL及以上时,BZE对MRSA具有完全的抑制作用。
BZE对MDRAB的抑制作用如图2所示。从图2中可以看出,BZE对MDRAB耐药菌的抑制作用随着药物浓度的升高而逐渐加强。当BZE浓度为8~16μg/mL时,耐药菌存活降低了20%左右。当药物浓度为64μg/mL,AB11基本被完全抑制;药物浓度达到128μg/mL时,AB3的存活被完全抑制。该结果表明,体外药物实验当中,当BZE浓度为64μg/mL~128μg/mL及以上时,对MDRAB具有完全的抑制作用。
BZE对CRKP的抑制作用如图3所示。从图3中可以看出,药物浓度达到256μg/mL时,两株CRKP的存活被完全抑制。该结果表明,体外药物实验当中,当BZE浓度为256μg/mL及以上时,对CRKP具有完全的抑制作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.BZE作为抗细菌剂的应用。
2.如权利要求1所述BZE作为抑菌剂的应用,其特征在于,所述抗细菌剂是指具有杀灭细菌或抑制细菌生长繁殖及活性的物质,或对细菌引起的感染具有治疗作用。
3.如权利要求1所述BZE作为抑菌剂的应用,其特征在于,所述抗细菌剂用于葡萄球菌属、不动杆菌或克雷伯菌属细菌;
优选的,所述BZE作为金黄色葡萄球菌(Staph.aureus)抗细菌剂,所述金黄色葡萄球菌(Staph.aureus)包括敏感型及耐药型金黄色葡萄球菌;进一步的,所述耐药型金黄色葡萄球菌为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌;
优选的,所述BZE作为鲍曼不动杆菌(A.baumanii)抗细菌剂;进一步优选的,所述鲍曼不动杆菌为多重耐药鲍曼不动杆菌(MDRAB,Multi-drug Resistant Acinetobacterbaumannii);
优选的,所述BZE作为肺炎克雷伯氏菌(K.peneumoniae)抗细菌剂;进一步优选的,所述肺炎克雷伯氏菌(K.peneumoniae)为CRKP;
更进一步的,所述BZE作为同时杀灭或抑制耐MRSA、MDRAB及CRKP的抗细菌剂。
4.如权利要求1所述BZE作为抗细菌剂的应用,其特征在于,所述应用方式包括但不限于用于制备抗菌药物、抗菌制剂或其他抗菌产品;
优选的,所述抗菌药物用于缓解或治疗MRSA、MDRAB及CRKP引发的疾病;
优选的,所述抗菌制剂包括但不限于为一种消毒产品;
优选的,所述抗菌产品包括但不限于纺织品、手机贴膜、洗涤剂。
5.一种抗菌药物,其特征在于,所述抗菌药物由BZE及药学上所必须的辅料组成;
优选的,所述抗菌活性成分占药物总量的1~99%,所述药物为适合单次施予精确剂量的单位剂型。
6.如权利要求5所述抗菌药物,其特征在于,所述药物的量在约0.001mg/kg体重/天-约1000mg/kg体重/天的范围内;
或,所述药物的量的范围为约0.5mg/kg体重/天-约50mg/kg体重/天;
或,所述药物的量为约0.001g/天-约7g/天;
或,所述药物的量为约0.002g/天-约6g/天;
或,所述药物的量为约0.005g/天-约5g/天;
或,所述药物的量为约0.01g/天-约5g/天;
或,所述药物的量为约0.02g/天-约5g/天;
或,所述药物的量为约0.05g/天-约2.5g/天;
或,所述药物的量为约0.1g/天-约1g/天;
或,低于上述范围下限的剂量水平可能已经是足够的;
或,可能需要高于上述范围上限的剂量水平。
7.如权利要求5所述抗菌药物,其特征在于,所述药物为所述药物为口服制剂,可以为汤剂、混悬剂、糖浆剂、合剂、酊剂等口服液体制剂,还可以为膏剂、颗粒剂、丸剂、散剂、片剂、胶囊剂或滴剂;
优选的,所述药物为经鼻给药制剂,进一步的,所述经鼻给药制剂包括但不限于气雾剂、膏剂、滴剂、洗剂、凝胶剂或贴膜剂。
8.一种MRSA感染的治疗方法,其特征在于,所述治疗方法包括采用权利要求5-7任一项所述抗菌药物进行治疗。
9.一种MDRAB感染的治疗方法,其特征在于,所述治疗方法包括采用权利要求5-7任一项所述抗菌药物进行治疗。
10.一种CRKP感染的治疗方法,其特征在于,所述治疗方法包括采用权利要求5-7任一项所述抗菌药物进行治疗。
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