TW201705949A - 抑制具抗藥性微生物之醫藥組合物及其方法 - Google Patents

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Abstract

本發明抗生素為能抑制具抗藥性微生物之新型抗生素，該新型抗生素係為Fmoc-Ala-OPfp，並對人體細胞不具毒性且同時於具有效抑制具抗藥性微生物之功效。

Description

抑制具抗藥性微生物之醫藥組合物及其方法
本發明係有關於一種抑制具抗藥性微生物之醫藥組合物及其方法。
抗藥性(drug resistance)是指藥物的治療疾病或改善病人徵狀的效力降低。當投入藥物濃度不足而不能殺死或抑制病原時，殘留的細菌可能具有抵抗此種藥物的能力。例如細菌可能因抗生素產生的活性氧誘發DNA突變而造成耐藥性。
細菌對抗生素產生抗藥性的機制基本上是由基因控制，這些基因統稱為抗藥性基因。這些抗藥性基因中，有些是某些細菌天生就具有的，也可能是經由質體(plasmid)或跳躍子(transposon)傳遞而從其他細菌得到的。在有抗生素的環境中，自然會將藥物可殺死的細菌個體淘汰掉，而只剩下帶有抗藥性基因的細菌，因此在有抗生素的環境下，就會衍生出越來越多的抗藥性細菌。這就是為何抗生素使用越多的地區，抗藥性細菌的比例越高的主要原因。
近年來因缺乏治療感染抗藥性細菌之抗生素及醫界過度濫用，造成強抗藥性的突變種細菌，導致歐美地區每年超過4萬名喪生。因此，面對俗稱「超級細菌」的抗藥性細菌，各國皆著手研發新型抗生素。
安比西林(Ampicillin)作為臨床醫學第一線抗生素，為醫療院所及畜產業常態性使用，也因此抗生素的濫用，出現越來越多具抗藥性之細菌。其中，台灣已有71%門診患者體內大腸桿菌對於安比西林產生抗藥性，而美國則為39.3%。該狀況不僅出現在第一線抗生素藥物，於大部分抗生素均無效治療後所使用之萬古黴素(Vancomycin)，亦由於抗生素濫用的情下同樣產生了具有抗藥性之細菌，如抗萬古黴素腸球菌 (Vancomycin-Resistant Enterococcus，VRE)。
然而，過去藥廠為節省成本，因此使用較為簡易的研發方法，僅修飾現有抗生素之結構，例如：置換官能基，但經些許時間使用後具抗藥性之細菌仍能對修飾後之抗生素產生新的抗藥性，係故若再無新型抗生素，將不具有可有效治療細菌之抗生素而造成確診細菌感染之病患無藥可救之情況。
有鑑於此，本發明係揭示一種抗生素並可抑制具抗藥性之微生物，其中該抗生素係為Fmoc-Ala-OPfp。
(N-(9-fluorenylmethoxycarbonyl)-L-alanine pentafluorophenyl Fmoc-Ala-OPfp，CAS：86060-86-8)為一種丙胺酸(alanine，Ala)衍生物，如式I所示。
較佳地，前述具抗藥性之微生物係選自由葛蘭氏陽性菌、金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus、表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis、肺炎鏈球菌Streptococcus Pneumoniae、腸球菌Enterococci、破傷風梭菌Clostridium tetani以及肉毒桿菌Clostridium botulinum所組成之群組。
較佳地，前述具抗藥性之微生物係為金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus。
較佳地，前述抗生素之有效濃度為2.5-100uM。
較佳地，前述抗生素之有效濃度為2.5uM。
較佳地，前述抗藥性係為對萬古黴素藥物具耐受性。
本發明更近一步提供一種可抑制微生物生長之醫藥組合物，其中該醫藥組合物係包含Fmoc-Ala-OPfp。
第1圖係為Fmoc-Ala-OPfp之溶血性測試。
第2圖係為Fmoc-Ala-OPfp之人類細胞之毒性測試。
第3圖係為Fmoc-Ala-OPfp與廣效性抗生素安比西林、萬古黴素的抑制抗藥性之黃金葡萄球菌之效果。
實施例1.抗菌性測試
請參見第3圖，本發明對此假設進行細菌培養試驗，分別於培養基中加入特定濃度之Fmoc-Ala-OPfp、安比西林、萬古黴素作為實驗組，以及再一培養基中不添加任何藥劑作為控制組，並施種相同菌量之金黃色葡萄球菌後於37℃培養箱中培養；經由測定不同時間點之菌液濃度(OD630)以了解Fmoc-Ala-OPfp、安比西林、萬古黴素之抑菌效果。
其中，在培養基中僅添加少量的1μg/ml之Fmoc-Ala-OPfp，即使在接種細菌8小時後，仍可有效發揮等同於5.3μg/ml之安比西林及5.3μg/ml萬古黴素之的抗菌效果，係證明Fmoc-Ala-OPfp得有效抑制細菌的生長。
實施例2.溶血性測試
新鮮人類紅血球細胞由0.9%之生理食鹽水沖洗3次後以2%(V/V)之濃度回溶於生理食鹽水之中，將50μL之紅血球懸浮液及50μL之化合物(10、50及100μg/ml抗生素Fmoc-Ala-OPfp)和Triton X-100加入96格盤，其中紅血球最後之濃度為2%(V/V)。於培養箱中以37℃並輔以輕微搖動之條件下培養1小時，樣本以2000g離心30分鐘。取50μL樣本的懸浮液並滴入新的96格盤並以O.D.值490nm測量其吸光值，生理食鹽水及Triton X-100分別為陰性控制組及陽性控制組。
實施例3.細胞培養
L292及MEF細胞株為哺乳類動細胞株並以Dulbecco's modified Eagle培養液培養，其中培養液加入100μg/mL streptomycin、100U/mL penicillin以及10%(v/v)fetal bovine serum，接著將細胞株培於含有5% CO2且溫度為37℃之潮濕培養箱中。
實施例4.存活率分析
藉由MTT分析法測試化合物對哺乳類細胞所造成之毒性，將細胞培養於殺菌後之96格盤並以100μL培養液培養24小時，接著化合物稀釋於培養液之中並繼續培養24小時。之後將3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)溶液加入96格盤之每一格並培養4小時。移除懸浮液並加入100μL dimethyl sulfoxide溶解所有沉澱物。使用酵素免疫分析測讀儀以570nm測量吸光值。
因此，如第1及2圖所示，人類紅血球之溶血性實驗及MTT分析測試Fmoc-Ala-OPfp的毒性，於100μg/mL的濃度下Fmoc-Ala-OPfp仍具有低溶血性，而於MTT分析中100μg/mL的濃度下Fmoc-Ala-OPfp對細胞僅具有10-20%的毒性。
上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本發明之專利範圍中。

Claims (9)

  1. 一種抑制微生物生長之醫藥組合物，該醫藥組合物係包含N-(9-fluorenylmethoxycarbonyl)-L-alanine pentafluorophenyl(Fmoc-Ala-OPfp)N-(9-fluorenylmethoxycarbonyl)-L-alanine pentafluorophenyl之結構式係如式I所式：
  2. 如申請專利範圍請項第1項所述之醫藥組合物，其中該微生物係為一抗藥性之微生物。
  3. 如申請專利範圍請項第2項所述之醫藥組合物，其中該具抗藥性之微生物係選自由葛蘭氏陽性菌、金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus、表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis、肺炎鏈球菌Streptococcus Pneumoniae、腸球菌Enterococci、破傷風梭菌Clostridium tetani以及肉毒桿菌Clostridium botulinum所組成之群組。
  4. 如申請專利範圍請項第2項所述之醫藥組合物，其中該具抗藥性之微生物係為金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus。
  5. 如申請專利範圍請項第1項所述之醫藥組合物，其中該N-(9-fluorenylmethoxycarbonyl)-L-alanine pentafluorophenyl之有效濃度為2.5-100uM。
  6. 如申請專利範圍請項第1項所述之醫藥組合物，其中該N-(9-fluorenylmethoxycarbonyl)-L-alanine pentafluorophenyl之有效濃度為2.5uM。
  7. 如申請專利範圍請項第2項所述之醫藥組合物，其中該抗藥性係為對萬古黴素藥物具耐受性。
  8. 一種製備抑制微生物生長之醫藥組合物之應用，其中該醫藥組合物係包含Fmoc-Ala-OPfp。
  9. 如申請專利範圍請項第2項所述之醫藥組合物，其中該微生物係為一抗藥性之微生物。
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