吲哚及其衍生物提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种吲哚及其衍生物提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法，该方法包括：在含有待灭细菌的菌液中加入辅助剂和氨基糖苷类抗生素，得到菌液处理液，所述辅助剂为吲哚或吲哚衍生物。实验证明，利用本发明专利技术的方法可以大幅度提高现有氨基糖苷类抗生素对细菌的杀菌效率，将有效降低病原菌产生耐药的风险，同时在达到同样治疗效果的前提下，可减少用药量和给药时间，从而降低其副作用。

【技术实现步骤摘要】
吲哚及其衍生物提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法
本专利技术涉及生物
，具体涉及吲哚及其衍生物提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法。
技术介绍
在全球范围内，细菌耐药的趋势日益严峻，是21世纪全球面临的重大公共健康问题。细菌对抗生素产生耐药性是造成院内感染和社区获得性疾病的常见现象，除对人类生命造成严重威胁外，对社会的经济财产也造成严重损失，特别是在不发达国家，由细菌耐药导致的发病率与死亡率的增加，高昂的卫生保健费用是导致长期贫困原因之一；同时细菌耐药也会增加人们的医疗保健费用，降低牲畜产量，增加极端贫困，降低人均GDP。造成细菌耐药在全球范围内广泛传播的原因可能有：广谱抗生素在临床上的大量使用；抗生素在养殖业上的过度使用；医疗系统较差；全球旅游的兴起带动耐药菌在世界范围内传播；抗菌疫苗的缺乏；医疗设备设施上耐药菌群密度较高；高危患者群体的增加及患者未充分遵守感染控制措施；抗生素在临床上使用不当以及缺乏快速诊断试剂指导抗生素的正确使用。细菌耐药性的增加，导致原有抗生素的杀菌效力降低，但开发新抗生素的难度大，开发成本高，时间长。在过去30年间，美国FDA对新抗生素的批准率降低了90％。截止2018年12月，在美国有45种新的抗生素处于临床实验阶段，其中有部分是上世纪发现的。因此筛选其他具有抗菌活性的化合物，提高现有抗生素的杀菌效率以快速高效杀灭病原菌是降低细菌耐药风险的重要手段。长期以来，金黄色葡萄球菌是导致医院和社区感染的重要原因，平台期金黄色葡萄球菌更是对多种抗生素表现出明显的耐受性。金黄色葡萄球菌可引起慢性和复发性感染，包括骨髓炎、心内膜炎和复发性脓肿等，且可在感染后长期无症状情况下复发。近年来，关于耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(Meticillin-resistantStaphylococcusaureus:MRSA)的报道越来越多，MRSA增加了毒力，耐药性与定植能力，易在脆弱人群或其他高危人群中爆发。氨基糖苷类抗生素是目前治疗细菌感染的重要药物，属于杀菌型抗生素。对革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌均有效的是一类广谱抗生素。因其是由氨基糖(单糖或双糖)与氨基环己多元醇形成的苷而得名。妥布霉素和庆大霉素等抗生素含有2-脱氧链霉胺核心，而链霉素不具有2-脱氧链霉胺结构。妥布霉素和链霉素对于不同种类的细菌作用效果不同。氨基糖苷类抗生素主要作用于细菌的核糖体，影响细菌蛋白合成过程的多个环节。此类抗生素先抑制70S始动复合物的形成，再与细菌核糖体30S小亚基结合，导致细菌合成错误的蛋白质，并使已合成的肽链不能释放，造成菌体内核蛋白体的耗竭，从而抑制细菌蛋白的合成，最终杀死细菌。但这类抗生素在临床应用方面受到诸多限制，主要原因包括日益严重的细菌耐药现象以及该类抗生素具有的肾毒性和耳毒性。目前临床医用或养殖业使用的氨基糖苷抗生素主要包括：妥布霉素，链霉素，庆大霉素，卡那霉素，新霉素，阿米卡星，安普霉素，达苄霉素，奈替米星，西索米星等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提高现有抗生素的杀菌效率。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种采用吲哚及其衍生物提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法。提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法：在含有待灭细菌的菌液中加入辅助剂和氨基糖苷类抗生素，得到菌液处理液，然后将所述菌液处理液进行摇床培养，所述辅助剂为吲哚或吲哚衍生物，所述吲哚衍生物为2-甲基吲哚、5-甲基吲哚。所述摇床培养温度为37℃，时间为1-5小时。进一步的，所述辅助剂在菌液处理液中的终浓度为1mM-4mM。进一步的，所述细菌为金黄色葡萄球菌，所述氨基糖苷类抗生素为妥布霉素。所述妥布霉素在菌液处理液中的终浓度为50-500μg/mL。进一步的，所述细菌为金黄色葡萄球菌，所述氨基糖苷类抗生素为链霉素、庆大霉素、卡那霉素。所述链霉素在菌液处理液中的终浓度为2000μg/ml，庆大霉素在菌液处理液中的终浓度为500μg/ml，卡那链霉素在菌液处理液中的终浓度为1000μg/ml。进一步的，所述细菌为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，所述氨基糖苷类抗生素为链霉素，所述链霉素在菌液处理液中的终浓度为250-1000μg/mL。实验证明，利用本专利技术的方法可以提高细菌的杀灭效率。针对金黄色葡萄球菌，采用辅助剂配合250μg/ml妥布霉素进行处理的杀菌效率能提高6个数量级；采用辅助剂配合2000μg/ml链霉素进行处理的杀菌效率均有不同程度的提高；采用辅助剂配合500μg/ml庆大霉素进行处理的杀菌效率能提高5个数量级；采用辅助剂配合1000μg/ml卡那霉素进行处理的杀菌效率均有不同程度的提高；针对MRSA，采用辅助剂配合链霉素进行处理的杀菌效率能提高3个数量级。由此表明，利用本专利技术的方法可以大幅度提高氨基糖苷抗生素的杀菌效率，将有效降低病原菌产生耐药的风险，同时在达到同样治疗效果的前提下，减少用药量和给药时间，从而降低其副作用。附图说明图1为37℃下处理3h后，4mM辅助剂配合250μg/ml妥布霉素杀灭金黄色葡萄球菌的杀菌效率比较。图2分别为37℃下处理3h后，4mM辅助剂配合50μg/ml和100μg/ml妥布霉素杀灭金黄色葡萄球菌的杀菌效果图。图3为妥布霉素浓度与杀菌效率折线图。图4分别为37℃下处理3h后，4mM辅助剂配合2000ug/ml链霉素、500ug/ml庆大霉素和1000μg/ml卡那霉素杀灭金黄色葡萄球菌的杀菌效果图。图5为4mM辅助剂配合1000μg/ml链霉素杀灭MRSA的杀菌效率比较。图6分别为4mM辅助剂配合250μg/ml和500μg/ml链霉素杀灭MRSA的杀菌效果图。图7为链霉素浓度与杀菌效率折线图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂、仪器等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。下述实施例中的金黄色葡萄球菌ATCC25923和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSAATCC43300，公众可从申请人处获得该生物材料，该生物材料只为重复本专利技术的相关实验所用，不可作为其它用途使用S.aurusATCC25923是生物实验室广泛使用的金黄色葡萄球菌标准菌株，参考文献可用TreangenTJ.etal.(2014)CompletegenomesequenceofthequalitycontrolstrainStaphylococcusaureussubsp.aureusATCC25923.GenomeAnnounc.2(6):e01110–e01114.doi:10.1128/genomeA.01110-14.MRSAATCC43300是生物实验室广泛使用的耐美西林的金黄色葡萄球菌标准菌株，参考文献可用TanHonglue.etal.(20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法，其特征在于：在含有待灭细菌的菌液中加入辅助剂和氨基糖苷类抗生素，得到菌液处理液，所述辅助剂为吲哚或吲哚衍生物。/n

【技术特征摘要】
1.提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法，其特征在于：在含有待灭细菌的菌液中加入辅助剂和氨基糖苷类抗生素，得到菌液处理液，所述辅助剂为吲哚或吲哚衍生物。


2.根据权利要求1所述的提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法，其特征在于：将所述菌液处理液进行摇床培养。


3.根据权利要求2所述的提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法，其特征在于：所述摇床培养温度为37℃，时间为1-5小时。


4.根据权利要求1所述的提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法，其特征在于：所述吲哚衍生物为2-甲基吲哚或5-甲基吲哚。


5.根据权利要求1所述的提高氨基糖苷类抗生素杀菌效率的方法，其特征在于：所述辅助剂在菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：付新苗，孙凤琪，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建;35