本申请涉及使用基于弹性蛋白酶抑制剂(elasnin)的组合物清除生物膜和/或抑制生物膜的形成或抑制非生物膜形成生物体的污染的组合物和方法。在某些实施方案中，弹性蛋白酶抑制剂可以结合抗菌化合物和/或传统涂层成分。分。
【技术实现步骤摘要】
138)。生物膜可以浓缩营养物，并且具有水通道和孔结构使得能够进行有效的营养物摄取，增强代谢物转运，促进细胞与细胞间的相互作用。因此，通过代谢所富集的不同环境信号引起基因表达的变化，从而在特定微环境中产生多样化和特异化的亚种群。当生物体驻留在生物膜中时，生物体在环境中是持久的，并且比浮游微生物更能抵抗抗菌处理、有毒物质、原生动物和宿主免疫系统(Antunes,L.C.M.,&Ferreira,R.B.(2011).Biofilms and bacterial virulence.Reviews in Medical Microbiology,22(1),12-16；L
ó
pez,D.,Vlamakis,H.,&Kolter,R.(2010).Biofilms.Cold Spring Harbor perspectives in biology,2(7),a000398)。生物膜中的细胞对各种抗菌剂的敏感性降低了10倍至1,000倍。一旦生物膜开始发展，就难以清除并完全去除(Hengzhuang,W.,Wu,H.,Ciofu,O.,Song,Z.,&N.(2011).Pharmacokinetics/pharmacodynamics of colistin and imipenem on mucoid and nonmucoid Pseudomonas aeruginosa biofilms.Antimicrobial agents and chemotherapy,55(9),4469-4474；Davies,D.(2003).Understanding biofilm resistance to antibacterial agents.Nature reviews Drug discovery,2(2),114)。已经提出了几种机制来解释生物膜抗性(Mah,T.F.C.,&O'Toole,G.A.(2001).Mechanisms of biofilm resistance to antimicrobial agents.Trends in microbiology,9(1),34-39；Hall,C.W.,&Mah,T.F.(2017).Molecular mechanisms of biofilm-based antibiotic resistance and tolerance in pathogenic bacteria.FEMS microbiology reviews,41(3),276-301)。第一种机制是EPS的屏障功能。通过各种EPS包埋生物膜内的细胞，EPS阻止或稀释了外来物质向细胞的扩散。此外，变化的生长速率也是生物膜的保护机制之一。缺乏的营养物质减缓了细菌的生长，并可引起细菌从指数生长期向缓慢生长期或生长停滞期的转变。同时，生物膜内剧烈的相互作用促进基因的转移和分化，这可能导致抗性表型的产生，影响抗菌剂的功效。除此之外，还有一些抗性机制也被提出，例如，抗菌外排泵和抗生素修饰酶。因此，标准抗生素治疗只能消除浮游细胞，但生物膜内的固着细胞可以快速恢复并且继续繁殖和散布。
[0007]大于65％的医院内感染与生物膜形成相关，并且这些感染的死亡率高达70％，其中包括器械相关感染和慢性非器械相关感染这两者，每年造成大于十亿美元的额外处理成本(Del Pozo,J.L.,&Patel,R.(2007).The challenge of treating biofilm-associated bacterial infections.Clinical Pharmacology&Therapeutics,82(2),204-209)。由绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)引起的慢性肺部感染囊性纤维化(CF)以及由留置在医疗器械上的葡萄球菌(Staphylococcus spp.)引起的感染是涉及生物膜的感染中的两个重要实例。囊性纤维化(CF)患者容易受绿脓杆菌感染，并且由生物膜细胞产生的EPS可引起肺部严重的炎性反应并破坏肺功能，这可导致死亡。葡萄球菌(特别是金黄色葡萄球菌(S.aureus)和表皮葡萄球菌(S.epidermidis))是人类生物膜相关感染中最常见的微生物。通常会在人类皮肤上分布，并且这些细菌可以定殖于医疗留置器械上，从而有助于传播到其他部位，引起系统性感染。葡萄球菌对抗生素治疗和免疫系统具有极大的抗性。这不仅是因为其具有丰富的抗性表型，也是因为细菌可利用炎症反应产物来诱导生物膜形成的能力。因此，如静脉内导管、人工心脏瓣膜和气管内导管的先进器械可以引起人类致命的感染。此外，生物膜的形成在各种工业活动中产生了重大问题，例如水产养殖业、热交换器、油气工业、海上运输以及海水淡化。生物膜能介导大型污染生物的附着并加速生物腐蚀，这导
致燃料消耗增加35％至50％，清洁操作成本增加5％至20％，并且腐蚀相关成本增加20％至30％(16,17)。随着生物膜相关问题的日益严重，目前有效的生物膜控制方法却是有限的。这些方法包括物理去除、持续抗菌处理和表面涂层(Koo,H.,Allan,R.N.,Howlin,R.P.,Stoodley,P.,&Hall-Stoodley,L.(2017).Targeting microbial biofilms:current and prospective therapeutic strategies.Nature Reviews Microbiology,15(12),740)。从硅酮、氟和氟-硅中开发了一些无毒的“绿色”涂层，从而在工业和临床设施中和抗菌剂一起抵抗生物膜的形成。然而，在大多数情况下，现有方法是昂贵的，并且目前开发的大多数抗生素靶向浮游细胞，因此处理生物膜需要高剂量并且可能会增加对抗生素抗性表型的选择性而引起抗性的增长(de Carvalho,C.C.(2018).Marine biofilms:a successful microbial strategy with economic implications.Frontiers in Marine Science,5,126；Ribeiro,S.M.,Felicio,M.R.,Boas,E.V.,Goncalves,S.,Costa,F.F.,Samy,R.P.,...&Franco,O.L.(2016).New frontiers for anti-biofilm drug development.Pharmacology&therapeutics,160,133-144)。因此，需要开发高效、安全、环境友好和成本低的生物膜靶向抗生物膜剂。
技术实现思路
[0008]本申请提供了抗生物膜组合物。具体而言，本申请提供了用于抑制生物膜形成、破坏成熟生物膜以及抑制生物污染生物体的附着的方法。本申请还涉及包含弹性蛋白酶抑制剂和/或抗菌化合物的抗生物膜本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于抑制生物膜形成和/或分散现有生物膜的方法，所述方法包括使弹性蛋白酶抑制剂接触所述生物膜或将弹性蛋白酶抑制剂施加到表面上。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括向所述表面添加选自抗菌化合物和传统涂层成分中的一种或多种组分。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面的性能或寿命得以改善。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面为医疗器械、船、锚、船坞、浮标、网、热交换器或水管。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物膜包括革兰氏阳性细菌。6.根据权利要求1所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱培元，龙乐欣，李泳新，王若珺，蒋皓然，
申请(专利权)人：中国大洋矿产资源研究开发协会，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。