CN115487181B - 异噻唑啉酮作为抗菌药物的增效剂的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了异噻唑啉酮作为抗菌药物的增效剂的应用，属于医药技术领域。经试验研究表明，当异噻唑啉酮与氨基糖苷类、多肽类、氟喹诺酮类等抗菌药物联用时，能够降低抗菌药物的用药剂量，不仅能在减少抗菌药物用量的情况下确保其对细菌的抗菌效果，同时对于临床分离的耐药性菌株具有明显的增效作用。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体涉及异噻唑啉酮作为抗菌药物的增效剂的应用。
背景技术
异噻唑啉酮是一类新型的高效广谱杀菌剂，具有高效、低毒、环境友好等优点，自从其被开发出来用于杀菌杀生剂领域，已逐渐替代众多的汞类等有毒低效的杀菌剂，被广泛应用于农业、工业等领域(李世昌等，合成材料老化与应用，47(7)，120-123(2018))。它广泛地应用于工业生产的各个领域的防霉、防腐，并且在一些个人护理用品(日用化妆品、洗涤用品等)中也作为主要的抗菌防腐剂使用。异噻唑啉酮类的杀菌机理主要是亲电活性杀菌剂，依靠异噻唑啉酮杂环上的活性部分与细菌体内蛋白质中DNA分子上的碱基形成氢键，并在细菌的细胞上吸附，起到攻击细胞亲核的作用，从而破坏细胞内DNA的结构，使其丧失相关生理、生化反应以及代谢活动，从而使细胞死亡(曲振斌，医药化工，42(9)，103(2016))。
凡对细菌和其他微生物具有抑制和/或杀灭作用的物质统称为抗菌药，抗菌药主要包括人工合成抗菌药(喹诺酮类等)和抗生素。抗生素是微生物(细菌、真菌和放线菌属)的代谢产物，它在适当的浓度时能杀灭或抑制其他病源微生物。抗菌药物在人类及动物的疾病预防和控制过程中发挥着重要的作用。但是微生物接触到抗菌药，也会通过改变代谢途径或制造出相应的灭活物质抵抗抗菌药物，从而降低抗菌药物的药效作用，甚至产生耐药性。目前临床上也有类似的能够提高抗菌药物药效，降低药物用量的药物如克拉维酸钾、舒巴坦等能够竞争性β-内酰胺酶抑制剂，与β-内酰胺类抗菌药物联用，一般可以出现明显的协同作用，极大地提高抗菌活性；甲氧苄啶(TMP)是细菌二氢叶酸还原酶抑制剂，属磺胺类抗菌药物增效剂。因此，抗菌增效剂的研发对于改善抗菌药物的应用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供异噻唑啉酮作为抗菌药物的增效剂的应用。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
异噻唑啉酮作为抗菌药物的增效剂的应用。
进一步地，所述异噻唑啉酮选自甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮或苯并异噻唑啉酮。
进一步地，所述抗菌药物为抗革兰氏阴性菌的抗菌药物。
更进一步地，所述抗革兰氏阴性菌的抗菌药物选自氨基糖苷类抗菌药物、多肽类抗菌药物或氟喹诺酮类抗菌药物。
进一步优选地，所述抗革兰氏阴性菌的抗菌药物选自硫酸黏菌素、恩诺沙星、硫酸新霉素、硫酸庆大霉素或二氟沙星。
一种抗菌药物组合物，包括：异噻唑啉酮、抗菌药物，及药学上可接受的载体和/或赋形剂；
所述异噻唑啉酮和抗菌药物的重量比为1:2～4:1。
进一步地，所述异噻唑啉酮选自甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮或苯并异噻唑啉酮。
进一步地，所述抗菌药物为抗革兰氏阴性菌的抗菌药物。
更进一步地，所述抗革兰氏阴性菌的抗菌药物选自氨基糖苷类抗菌药物、多肽类抗菌药物或氟喹诺酮类抗菌药物。
进一步优选地，所述抗革兰氏阴性菌的抗菌药物选自硫酸黏菌素、恩诺沙星、硫酸新霉素、硫酸庆大霉素或二氟沙星。
经试验研究表明，当异噻唑啉酮与抗菌药物联用时，能够降低抗菌药物的用药剂量，不仅能在减少抗菌药物用量的情况下确保其对细菌的抗菌效果，同时对于临床分离的耐药性菌株具有明显的增效作用。因此，异噻唑啉酮可以用作抗菌药物的增效剂。
本发明提供了异噻唑啉酮作为抗菌药物增效剂的新用途，同时也为产生耐药性细菌的防控提供了一种新的解决方案。一方面，异噻唑啉酮作为抗菌药物增效剂，可降低氨基糖苷类、多肽类、氟喹诺酮类等抗菌药物的有效用药剂量，从而一定程度上减轻药物的毒副作用，降低用药成本。另一方面，异噻唑啉酮可使抗菌药物恢复对耐药菌的作用，有效治疗细菌感染特别是耐药菌感染，具有重要的临床应用价值。
具体实施方式
发明人经过长期而深入的研究，意外地发现了异噻唑啉酮类化合物对一系列的抗菌药物具有良好的增效作用，特别是氨基糖苷类抗菌药物、多肽类抗菌药物、氟喹诺酮类抗菌药物。在此基础上，发明人完成了本发明。
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
甲基异噻唑啉酮(MIT)与硫酸黏菌素(Colistin)联合作用对大肠杆菌和沙门氏菌的体外联合药敏试验(FIC测定)。
1试药
甲基异噻唑啉酮、硫酸黏菌素。
2菌株
临床分离鸡大肠杆菌SD-02，临床分离鸡白痢沙门氏菌AH-05。
3培养基
营养肉汤培养基、营养琼脂培养基。
4仪器
恒温培养箱、恒温摇床、微量移液器。
5试验方法
5.1最小抑菌浓度(MIC)测定
(1)先将药物贮备液用肉汤进行10倍稀释，获得浓度为256μg/mL的使用药液。然后再进行连续二倍倍比稀释，将稀释后的药液各取100μL，按照浓度由高至低依次加到微孔板的第1～11孔，每孔对应浓度分别为256μg/mL、128μg/mL、64μg/mL、32μg/mL、16μg/mL、8μg/mL、4μg/mL、2μg/mL、1μg/mL、0.5μg/mL、0.25μg/mL。此外，在最低浓度孔相邻的空白孔(第12孔)加100μL不含药物的MH肉汤作为阴性对照。
(2)分别吸取100μL已制备好的浊度为106CFU/mL的测试菌液加到微孔板第1～11孔中，每孔对应药液终浓度由高至低分别变为128μg/mL、64μg/mL、32μg/mL、16μg/mL、8μg/mL、4μg/mL、2μg/mL、1μg/mL、0.5μg/mL、0.25μg/mL、0.125μg/mL；同时，在阴性对照孔(第12孔)再次加入100μL不含细菌的肉汤。
(3)混匀菌液与药液，微孔板加盖并用胶带固定后置于垫有湿纱布的搪瓷方盘内，静置于37℃恒温培养箱培养24h。
(4)培养24h后，取出微孔板在衬有黑底板的光线下观察，细菌生长时小孔内培养液呈弥散状浑浊或U形底部有圆形或丝网状沉淀，无细菌生长孔的最低药物浓度即为该药物的MIC。
5.2联合药敏(FIC)的测定
采用肉汤稀释棋盘法以各药MIC值的8倍、4倍、2倍、1倍、1/2倍等浓度分别进行联合。
在微孔板上按行从第1～5横排加入不同浓度的甲基异噻唑啉酮的稀释液50μL，第6横排作为硫酸黏菌素(100μL)的单独药敏对照，不加甲基异噻唑啉酮；按列从第1～5纵列加入不同浓度的硫酸黏菌素稀释液50μL，第6纵列作为甲基异噻唑啉酮(100μL)的单独药敏对照，不加硫酸黏菌素；再在单药对照内均加100μL菌液肉汤，这样每孔内的肉汤量均为200μL。在适宜的温度下培养16～24h。以肉眼观察有无细菌生长情况，记录联合应用的MIC值，计算药物联合作用时FIC指数。
6结果判定
FIC指数＝甲药联合时的MIC/甲药单独时的MIC+乙药联合时的MIC/乙药单独时的MIC
| FIC指数 | 作用 |
| FIC指数≤0.5 | 协同作用 |
| 0.5<FIC指数≤1 | 相加作用 |
| 1<FIC指数≤2 | 无关作用 |
| FIC指数>2 | 拮抗作用 |
7结果
甲基异噻唑啉酮与硫酸黏菌素联用对大肠杆菌的FIC为0.5。
甲基异噻唑啉酮与硫酸黏菌素联用对沙门氏菌的FIC为0.375。
从以上试验结果可以看出，甲基异噻唑啉酮对硫酸黏菌素的抗菌效果具有协同作用，表现出增效。
实施例2
苯并异噻唑啉酮(BIT)与恩诺沙星(EN)联合作用对大肠杆菌和沙门氏菌的体外联合药敏试验(FIC测定)。
1试药
苯并异噻唑啉酮、恩诺沙星。
2菌株
临床分离鸡大肠杆菌SD-02，临床分离鸡白痢沙门氏菌AH-05。
3培养基
营养肉汤培养基、营养琼脂培养基。
4仪器
恒温培养箱、恒温摇床、微量移液器。
5试验方法
同实施例1。
6结果判定
同实施例1。
7结果
苯并异噻唑啉酮与恩诺沙星联用对大肠杆菌的FIC为0.5。
苯并异噻唑啉酮与恩诺沙星联用对沙门氏菌的FIC为0.5。
从以上试验结果可以看出，苯并异噻唑啉酮对恩诺沙星的抗菌效果具有协同作用，表现出增效。
实施例3
甲基氯异噻唑啉酮(CMIT)与硫酸新霉素(NEO)联合作用对大肠杆菌和沙门氏菌的体外联合药敏试验(FIC测定)。
1试药
甲基氯异噻唑啉酮、硫酸新霉素。
2菌株
临床分离鸡大肠杆菌SD-02，临床分离鸡白痢沙门氏菌AH-05。
3培养基
营养肉汤培养基、营养琼脂培养基。
4仪器
恒温培养箱、恒温摇床、微量移液器。
5试验方法
同实施例1。
6结果判定
同实施例1。
7结果
甲基氯异噻唑啉酮与硫酸新霉素联用对大肠杆菌的FIC为0.5。
甲基氯异噻唑啉酮与硫酸新霉素联用对沙门氏菌的FIC为0.5。
从以上试验结果可以看出，甲基氯异噻唑啉酮对硫酸新霉素的抗菌效果具有协同作用，表现出增效。
实施例4
甲基异噻唑啉酮(MIT)、甲基氯异噻唑啉酮(CMIT)、苯并异噻唑啉酮(BIT)与硫酸黏菌素(Colistin)联合作用对临床分离大肠杆菌的MIC测定。
1试药
甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、硫酸黏菌素。
2菌株
临床分离鸡大肠杆菌SD-04、SD-05、JS-11、JS-13、AH-02。
3培养基
营养肉汤培养基、营养琼脂培养基。
4仪器
恒温培养箱、恒温摇床、微量移液器。
5试验方法
(1)先将药物贮备液用肉汤进行10倍稀释，获得浓度为256μg/mL的使用药液。然后再进行连续二倍倍比稀释，将稀释后的药液各取100uL，按照浓度由高至低依次加到微孔板的第1～11孔，每孔对应浓度分别为256μg/mL、128μg/mL、64μg/mL、32μg/mL、16μg/mL、8μg/mL、4μg/mL、2μg/mL、1μg/mL、0.5μg/mL、0.25μg/mL。此外，在最低浓度孔相邻的空白孔(第12孔)加100μL不含药物的肉汤作为阴性对照。
(2)分别吸取100μL已制备好的浊度为106CFU/mL的测试菌液加到微孔板第1～11孔中，每孔对应药液终浓度由高至低分别变为128μg/mL、64μg/mL、32μg/mL、16μg/mL、8μg/mL、4μg/mL、2μg/mL、1μg/mL、0.5μg/mL、0.25μg/mL、0.125μg/mL；同时，在阴性对照孔(第12孔)再次加入100μL不含细菌的肉汤。
(3)混匀菌液与药液，微孔板加盖并用胶带固定后置于垫有湿纱布的搪瓷方盘内，静置于37℃恒温培养箱培养24h。
(4)培养24h后，取出微孔板在衬有黑底板的光线下观察，细菌生长时小孔内培养液呈弥散状浑浊或U形底部有圆形或丝网状沉淀，无细菌生长孔的最低药物浓度即为该药物的MIC。
(5)在测定甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮的MIC后，分别将其1/4倍MIC浓度的药液与不同浓度的硫酸黏菌素溶液配伍进行大肠杆菌的MIC测定。
6结果
以上试验结果表明，异噻唑啉酮的加入，降低了硫酸黏菌素对临床分离鸡大肠杆菌的最小抑菌浓度(MIC)，表明其对硫酸黏菌素的抗菌效果具有增效作用。
实施例5
苯并异噻唑啉酮与硫酸庆大霉素、硫酸黏菌素、二氟沙星联合作用对临床分离沙门氏菌的MIC测定
1试药
苯并异噻唑啉酮(BIT)、硫酸庆大霉素(GM)、硫酸黏菌素(Colistin)、二氟沙星(DF)。
2菌株
临床分离鸡沙门氏菌HN-011、HN-102、JS-22、AH-03、AH-34。
3培养基
营养肉汤培养基、营养琼脂培养基。
4仪器
恒温培养箱、恒温摇床、微量移液器。
5试验方法
(1)先将药物贮备液用肉汤进行10倍稀释，获得浓度为256μg/mL的使用药液。然后再进行连续二倍倍比稀释，将稀释后的药液各取100uL，按照浓度由高至低依次加到微孔板的第1～11孔，每孔对应浓度分别为256μg/mL、128μg/mL、64μg/mL、32μg/mL、16μg/mL、8μg/mL、4μg/mL、2μg/mL、1μg/mL、0.5μg/mL、0.25μg/mL。此外，在最低浓度孔相邻的空白孔(第12孔)加100μL不含药物的肉汤作为阴性对照。
(2)分别吸取100μL已制备好的浊度为106CFU/mL的测试菌液加到微孔板第1～11孔中，每孔对应药液终浓度由高至低分别变为128μg/mL、64μg/mL、32μg/mL、16μg/mL、8μg/mL、4μg/mL、2μg/mL、1μg/mL、0.5μg/mL、0.25μg/mL、0.125μg/mL；同时，在阴性对照孔(第12孔)再次加入100μL不含细菌的肉汤。
(3)混匀菌液与药液，微孔板加盖并用胶带固定后置于垫有湿纱布的搪瓷方盘内，静置于37℃恒温培养箱培养24h。
(4)培养24h后，取出微孔板在衬有黑底板的光线下观察，细菌生长时小孔内培养液呈弥散状浑浊或U形底部有圆形或丝网状沉淀，无细菌生长孔的最低药物浓度即为该药物的MIC。
(5)在测定苯并异噻唑啉酮的MIC后，将其1/4倍MIC浓度的药液与不同浓度的硫酸庆大霉素、硫酸黏菌素、二氟沙星溶液配伍进行沙门氏菌的MIC测定。测定过程及方法同(1-4)。
6结果
以上试验结果表明，异噻唑啉酮的加入，降低了硫酸庆大霉素、硫酸黏菌素、二氟沙星对临床分离鸡大沙门氏菌的最小抑菌浓度(MIC)，表明其对硫酸庆大霉素、硫酸黏菌素、二氟沙星的抗菌效果具有增效作用。
对比例1
苯并异噻唑啉酮(BIT)与阿莫西林(AMO)联合作用对大肠杆菌和沙门氏菌的体外联合药敏试验(FIC测定)。
1试药
苯并异噻唑啉酮、阿莫西林。
2菌株
临床分离鸡大肠杆菌SD-02，临床分离鸡白痢沙门氏菌AH-05。
3培养基
营养肉汤培养基、营养琼脂培养基。
4仪器
恒温培养箱、恒温摇床、微量移液器。
5试验方法
同实施例1。
6结果判定
同实施例1。
7结果
苯并异噻唑啉酮与阿莫西林联用对大肠杆菌的FIC为1.5。
苯并异噻唑啉酮与阿莫西林联用对沙门氏菌的FIC为1。
从以上试验结果可以看出，苯并异噻唑啉酮对阿莫西林的抗菌效果从FIC来判断为相加或无关作用，不具有增效作用。
对比例2
甲基异噻唑啉酮(MIT)与替米考星(TIM)联合作用对大肠杆菌和沙门氏菌的体外联合药敏试验(FIC测定)。
1试药
甲基异噻唑啉酮、替米考星。
2菌株
临床分离鸡大肠杆菌SD-02，临床分离鸡白痢沙门氏菌AH-05。
3培养基
营养肉汤培养基、营养琼脂培养基。
4仪器
恒温培养箱、恒温摇床、微量移液器。
5试验方法
同实施例1。
6结果判定
同实施例1。
7结果
苯并异噻唑啉酮与阿莫西林联用对大肠杆菌的FIC为1.5。
苯并异噻唑啉酮与阿莫西林联用对沙门氏菌的FIC为1.5。
从以上试验结果可以看出，苯并异噻唑啉酮对替米考星的抗菌效果从FIC来判断为相加或无关作用，不具有增效作用。
综上所述，异噻唑啉酮与氨基糖苷类、多肽类、氟喹诺酮类等抗菌药物联合使用能产生增效作用，因此可以用作这些类别药物的增效剂。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.异噻唑啉酮在制备为抗菌药物的增效剂中的应用，其特征在于，所述异噻唑啉酮选自甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮或苯并异噻唑啉酮，所述菌为大肠杆菌，所述抗菌药物为硫酸黏菌素。
2.一种抗菌药物组合物，其特征在于，包括异噻唑啉酮、硫酸黏菌素及药学上可接受的载体；
所述异噻唑啉酮选自甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮或苯并异噻唑啉酮；
所述异噻唑啉酮和硫酸黏菌素的重量比为1:2 ~ 4:1；
所述菌为大肠杆菌。
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