CN116267932A - 肉桂酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物医药技术领域，具体公开了肉桂酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用。该化合物可用于制备耐药质粒接合转移抑制剂，可用作饮用水中抑制细菌种间的耐药基因的水平传播的添加剂，具有成本低、性能好、易于购买等优点。通过将肉桂酸抑制剂加入到饮用水当中，在不影响细菌生长的同时，抑制饮用水中细菌耐药质粒的接合转移，从而降低饮用水中细菌的耐药性水平传播，可用于替代抗生素在饮用水当中的应用。
Description
技术领域
本发明属于生物医药技术领域，具体涉及肉桂酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用。
背景技术
抗生素自产生以来便在治疗人类的细菌性疾病方面发挥不可或缺的作用。随着相关产业的发展，抗生素的滥用现象日益严重，从而由此导致的细菌耐药性问题也愈演愈烈。而当前饮用水和自来水厂中的抗生素及耐药基因污染现象较为严重。
在饮用水源地、自来水厂和管网中均能检测到耐药细菌和耐药基因，这说明了饮用水中的耐药基因污染已是毋庸置疑的事实。耐药基因主要由垂直传播和水平传播两种方式，而水平传播的主要方式为由质粒介导的接合转移，当今许多最棘手的耐药问题都与耐药基因的质粒介导相关。
质粒的接合转移是细菌耐药基因水平转移的常见机制，抑制质粒接合转移被认为是防控细菌耐药基因传播的手段之一。因此对于抑制耐药质粒接合转移的新型化合物的挖掘可能会成为防控饮用水中细菌耐药质粒传播的关键手段。接合转移抑制剂的单独使用，可以防止病原体的耐药性传播。但当前发现的质粒接合抑制剂数量和种类较少，对能够在体外抑制耐药质粒传播的物质报道不足，限制了开发更多质粒抑制剂和抑制耐药基因的饮用水添加剂的可能性。
当前主要使用氯化消毒来对饮用水进行微生物的灭菌，但低剂量的消毒剂能够增强质粒的接合转移频率，并且通过加氯消毒将会影响微生物的群落结构，导致携带多重耐药基因的细菌所占比例较大，从而将耐药基因的丰度显著提高。
肉桂酸是一种存在于肉桂中的天然有机酸。肉桂酸不仅具有抗病毒、抗微生物、杀真菌、抗癌和抗氧化等药理作用。肉桂酸广泛存在于水果蔬菜和人类的饮食当中，其具有较大的研究潜力和价值，但未见其在抑制饮用水中的耐药质粒接合转移的上的应用。
发明内容
针对目前现有技术存在的不足，本发明公开了肉桂酸的新用途，本发明的首要目的在于提供肉桂酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用。
优选地，所述肉桂酸能够抑制耐药质粒在体外的接合转移。
肉桂酸是一种存在于肉桂中的天然有机酸。而且具有抗病毒、抗微生物、杀真菌、抗癌和抗氧化等药理作用，因此，通过在饮用水中添加肉桂酸不仅有益人体健康并且能够有效抑制由质粒介导的耐药基因的传播。
优选地，所述抑制剂可以作为饮用水的添加剂用于防控饮用水中细菌耐药基因传播。
优选地，所述细菌为大肠杆菌。
优选地，所述肉桂酸的浓度小于256μg/mL。
优选地，所述肉桂酸的浓度为6.25μg/mL-50μg/mL；更优选肉桂酸的浓度为50μg/mL。
优选地，所述抑制剂的剂型可以为粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、水分散粒剂、悬浮剂或水剂等。
通过实验测定肉桂酸对大肠杆菌ATCC25922和大肠杆菌MG1655的最小抑菌浓度均大于256μg/mL，即本发明用于抑制耐药质粒接合转移的肉桂酸浓度对大肠杆菌MG1655并无抑制活性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了肉桂酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用，可以制备抑制耐药质粒接合转移饮用水的添加剂，在不影响细菌生长的同时，能够显著抑制耐药质粒在体外的接合转移，为抑制饮用水细菌耐药基因传播提供新的思路和方法，应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明实施例2的肉桂酸化合物在不同浓度下介导的供体菌数量图。
图2本发明实施例2的肉桂酸化合物在不同浓度下介导的接合子数量图。
图3为本发明实施例2的肉桂酸化合物在不同浓度下抑制耐药质粒接合转移效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1
肉桂酸对大肠杆菌MG 1655和大肠杆菌ATCC 25922的MIC测定，具体包括以下步骤：
(1)药物的配制
肉桂酸为的化学式为C9H8O2，又名β-苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸，是一种有机物；
称取0.15g的肉桂酸粉末加入一定量的无水乙醇，使其浓度为5120μg/mL，所得药液需经0.22μm的滤膜过滤后方可使用；
(2)菌液的制备
使用接种环蘸取已经纯化好的大肠杆菌MG 1655和大肠杆菌ATCC 25922划线接种与LB琼脂板上，过夜培养，挑取培养基上的单个菌落接种于含有高压灭菌后的4mL的MH液体培养的15mL离心管内，在37℃培养4h，使其菌液的浑浊度达到0.5麦氏比浊管的浊度。再将其按照1：100的比例进行稀释，使其含菌量约为1×106CFU/mL；
(3)肉汤稀释法
在96孔板中，第一列加入180μL的MH肉汤，第二列至最后一列加入100μL的肉汤，在第一列每孔中加入20μL配制好的药物，每种药物加入凉快作为平行对照，混匀吸出100μL至第二列进行混匀，依次倍比稀释至最后一列，将稀释好的菌液，吸取100μL加入孔中，将96孔板在37℃培养16-18h，读取结果。
肉桂酸化合物对大肠杆菌ATCC 25922和MG 1655的最小抑菌浓度(MIC)如表1所示。
表1
由表1可知，肉桂酸(CA)对大肠杆菌ATCC 25922和大肠杆菌MG 1655的最小抑菌浓度均大于256μg/mL。
实施例2
肉桂酸对耐药质粒接合转移的影响
具体实验过程如下：
a)实验前准备：准备15mL离心管若干、2mL离心管若干、LB液体培养基、LB琼脂培养基、磷酸缓冲溶液、全部在121℃，25分钟条件下进行高压蒸汽灭菌，备用；卡那霉素，链霉素溶液过滤灭菌，备用；
b)摇菌：使用3只15mL离心管中，加入4mL的LB液体培养基，在接种大肠杆菌MG1655s和MG1655RP4菌株的菌株中加入链霉素和卡那霉素。将离心管置于37℃，180rpm环境中培养16-18h，获得供体菌株——携带具有卡那霉素耐抗性质粒的大肠杆菌MG1655，受体菌株——具有链霉素抗性的大肠杆菌MG1655；
c)将所得的供受体菌液进行1：100转接至4mL LB肉汤当中，加入相应抗生素，培养2h，调整至OD600＝0.3。取调整过菌液，使用磷酸缓冲溶液洗涤菌体，去除其抗生素与培养基；
d)将上一步所得的细菌悬液按照供体菌、受体菌、肉桂酸溶液体积比为495：495：10的体系以及受体菌、肉桂酸、供体菌的顺序加入到2mL的离心管内，使得肉桂酸化合物的终浓度分别为50ug/mL，25ug/mL、12.5ug/mL、6.25ug/mL，并以溶剂无水乙醇作为对照；
e)将以上加入了不同浓度的肉桂酸化合物的实验组和未加肉桂酸化合物的无水乙醇的对照组进行37℃培养10h，培养结束好，取25μL菌液滴于含有卡那霉素和链霉素的LB固体培养基以及含有链霉素的单药板和含有卡那霉素单药板上，放入37℃培养箱内培养16h，统计LB琼脂培养基上的菌落数量，计算接合子和接合转移频率，分析不同剂量的肉桂酸化合物对抑制质粒接合转移的影响。
结果分析
如图1所示，用于抑制耐药质粒接合转移的肉桂酸浓度对大肠杆菌MG 1655无抑制活性。如图2和3所示，当肉桂酸浓度为50ug/mL，25ug/mL、12.5ug/mL、6.25ug/mL时，肉桂酸化合物可以抑制RP4质粒的接合转移频率，当肉桂酸浓度为50ug/mL时具有显著抑制耐药质粒在种间内接合转移的效果，RP4质粒接合转移抑制率可达52.89％。
显然，以上所述的具体实施方案，只是对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、同等替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.肉桂酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用。
2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述肉桂酸抑制耐药质粒在体外的接合转移。
3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述抑制剂作为饮用水的添加剂用于防控饮用水中细菌耐药基因传播。
4.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述细菌为大肠杆菌。
5.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述抑制剂中肉桂酸的浓度小于256μg/mL。
6.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述抑制剂中肉桂酸的浓度为6.25μg/mL-50μg/mL。
7.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述抑制剂的剂型可为粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、水分散粒剂、悬浮剂或水剂。
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| JP2011190178A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-29 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 植物病原菌抑制剤、植物病原菌抑制用肥料組成物およびそれらの製造方法 |
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-
2023
- 2023-02-20 CN CN202310146808.XA patent/CN116267932B/zh active Active
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张青;马慧娜;: "大肠埃希菌生物膜形成与耐药机制的研究进展", 中国抗生素杂志, no. 05, 8 June 2018 (2018-06-08), pages 497 - 501 * |
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