CN111840264B - 西塞卡那用于抑制革兰阳性细菌生物活性的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了西塞卡那用于抑制革兰阳性细菌生物活性的用途，所述西塞卡那用于抑制革兰阳性细菌生长的活性。本发明的技术方案公开了西塞卡那的一个新的用途，其可以抑制多种革兰阳性细菌的浮游菌生长的生物活性，尤其是西塞卡那对粪肠球菌具有抑菌和清除生物被膜的活性的作用。在有粪肠球菌生物被膜感染的环境中，西塞卡那可兼具抑菌活性以及清除生物膜的活性的作用。而且，西塞卡那与其他抗生素联用与单药相比更具抗菌活性，能明显降低单药抗生素的用量，并降低其耐药选择压力。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域，尤其涉及西塞卡那用于抑制革兰阳性细菌生物活性的用途。
背景技术
粪肠球菌是常见的医院感染，是人类胃肠道常见的细菌，能引起多种医院感染，也是公认的机会性病原体，并能够形成生物被膜，与泌尿系感染、伤口感染、腹腔和盆腔感染以及血流感染高度相关。粪肠球菌是肠球菌中最常见的一种，占人类肠球菌感染的85%-90%。根据以往的报道，生物被膜被认为是医院感染的主要原因，占微生物感染的80%以上，而大部分的粪肠球菌都能形成生物膜。与浮游细菌相比，生物膜中的肠球菌对抗菌剂的抗药性更强。目前研究发现，肠球菌对恶唑烷酮类、糖肽类、氨基糖苷类、β-内酰胺类和大环内酯类耐药性越来越高。在临床治疗中，抗生素的不合理使用提高了粪肠球菌对大多数常用抗生物的敏感性，耐四环素粪肠球菌和多西环素不敏感粪肠球菌等耐药株的不断出现成为医疗保健领域的一个威胁，因此迫切需要抗细菌耐药的替代治疗方法。
西塞卡那 (Cinacalcet) 是一种新类型的用于治理甲状腺亢进的化合物，也是一种拟钙剂，通过增加甲状旁腺钙敏感受体 (CaR) 对细胞外钙离子的敏感性而减少甲状旁腺素 (PTH) 的合成和分泌，对继发性甲状旁腺功能亢进的治疗，具有潜在优势。目前，未见该药具有抗菌活性以及对生物膜的作用的相关报道。
发明内容
针对以上技术问题，本发明公开了西塞卡那用于抑制革兰阳性细菌生物活性的用途，该用途为西塞卡那的一种新用途，经过研究发现，西塞卡那对多种革兰阳性细菌比如金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和无乳链球菌等具有较好的抑菌、杀菌作用，并可以显著抑制革兰阳性细菌生物膜的形成，尤其可显著抑制粪肠球菌生物被膜的形成，并可与其他抗生素联用有效清除已形成的粪肠球菌生物被膜。
对此，本发明采用的技术方案为：
西塞卡那用于抑制革兰阳性细菌生物活性的用途，所述西塞卡那用于抑制革兰阳性细菌生长的生物活性。其中，所述革兰阳性细菌为金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和无乳链球菌等。
进一步的，所述西塞卡那用于抑制粪肠球菌的浮游菌生长的生物活性。
西塞卡那（cinacalcet）盐酸盐是一种“仿钙剂”。其主要适应症是降低继发性甲状旁腺功能亢进，减少终末期肾病患者的甲状旁腺激素水平。在慢性肾脏疾病中，患者通常磷水平高，钙水平可变，甲状旁腺激素水平升高(＞300 pg/mL)，在这种情况下，西塞卡那的作用是降低血清甲状旁腺激素水平，防止骨质破坏，这一干预措施恢复了肾脏疾病结果质量倡议(K-DOQI)为疾病管理定义的目标范围内的钙水平，并且降低了继发性甲状旁腺机能亢进症需要进行甲状旁腺切除术的几率。
本发明的研究初步发现，西塞卡那具有良好的抑制革兰阳性细菌生物活性的作用，并能清除生物被膜，在多种革兰阳性细菌（比如金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和无乳链球菌等）导致的各类细菌感染相关抗生素，西塞卡那具有抑菌活性和较低的MIC（minimuminhibitory concentration，最低抑菌浓度）值。
尤其是，西塞卡那对粪肠球菌具有良好的抑菌活性，可以有效抑制粪肠球菌生长，并且能有效清除粪肠球菌成熟的生物被膜这给治疗因粪肠球菌引起的相关感染的治疗提供了一个新的方向。
作为本发明的进一步改进，所述西塞卡那抑制革兰阳性细菌的MIC为不大于12.5μg/mL。对于金黄色葡萄球菌，西塞卡那的MIC值均≤12.5μg/mL；对于粪肠球菌，西塞卡那的MIC值均≤12.5μg/mL；对于无乳链球菌，西塞卡那的MIC值均≤6.25μg/mL。
作为本发明的进一步改进，所述西塞卡那的浓度为不小于6.25μg/mL。进一步的，所述西塞卡那的浓度为不小于12.5 μg/mL。
本发明公开了西塞卡那用于抗粪肠球菌生物膜活性的用途，所述西塞卡那在8×MIC的浓度具备清除粪肠球菌生物被膜的活性。
本发明公开了西塞卡那在制备抗革兰阳性细菌感染的药物中的应用，所述抗革兰阳性细菌感染的药物包括西塞卡那。其中，所述革兰阳性细菌为金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和无乳链球菌等。优选的，所述西塞卡那的浓度为不小于6.25μg/mL。优选的，所述西塞卡那的浓度为不小于12.5 μg/mL。
作为本发明的进一步改进，所述抗革兰阳性细菌感染的药物包含其他的药物，比如其他抗生素。进一步的，所述抑制革兰阳性细菌感染的药物包含氨苄西林、利奈唑胺中的至少一种。将西塞卡那与氨苄西林、利奈唑胺进行联用，具有更好的抗革兰阳性细菌尤其是粪肠球菌感染的作用。
临床上治疗粪粪肠球菌感染主要选择氨苄西林和利奈唑胺等抗革兰阳性球菌药物。经过研究发现，西塞卡那的单药抑菌效果虽然不及氨苄西林和利奈唑胺，但西塞卡那联合氨苄西林或利奈唑胺用药与单药相比更具抗菌活性，能明显降低单药抗生素的用量，并降低其耐药选择压力。联合使用西塞卡那和传统抗生素的治疗方案可能是西塞卡那更合理抗感染的方式。
作为本发明的进一步改进，所述抗革兰阳性细菌感染的药物中，氨苄西林和/或利奈唑胺的浓度为不小于0.5μg/mL。
作为本发明的进一步改进，西塞卡那用于革兰阳性细菌（金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和无乳链球菌等）导致的各类细菌感染的相关抗生素。
本发明公开了西塞卡那在制备用于医疗器械表面的涂料中的应用，所述用于医疗器械表面的涂料包括西塞卡那，所述西塞卡那用于抑制革兰阳性细菌生物被膜形成和革兰阳性细菌的粘附。
作为本发明的进一步改进，所述用于医疗器械表面的涂料中，所述西塞卡那的浓度为不小于6.25 μg/mL。
本发明公开了一种用于医疗器械表面的涂料，其包括西塞卡那。优选的，所述西塞卡那的浓度不小于6.25μg/mL。进一步优选的，所述西塞卡那的浓度不小于12.5μg/mL。
本发明公开了西塞卡那在制备抗革兰阳性细菌的消毒剂中的应用，所述抗革兰阳性细菌的消毒剂包含西塞卡那。
作为本发明的进一步改进，所述抗革兰阳性细菌的消毒剂中，所述西塞卡那的浓度不小于6.25μg/mL。进一步的，所述西塞卡那的浓度不小于12.5μg/mL。
本发明公开了一种抗革兰阳性细菌的消毒剂，其包括西塞卡那。优选的，所述西塞卡那的浓度不小于6.25μg/mL。进一步优选的，所述西塞卡那的浓度不小于12.5μg/mL。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的技术方案公开了西塞卡那的一个新的用途，其用于抑制粪肠球菌生物活性，西塞卡那对粪肠球菌具有抑菌和清除生物被膜的活性的作用。在有粪肠球菌生物被膜感染的环境中，西塞卡那可兼具抑菌活性以及清除生物膜的活性的作用，因此可以减少因为粪肠球菌生物被膜感染引起的反复慢性感染和迁延不愈等不良预后问题。并且，西塞卡那与其他抗生素联用与单药相比更具抗菌活性，能明显降低单药抗生素的用量，并降低其耐药选择压力。
附图说明
图1是本发明的不同浓度的西塞卡那（A5）对不同粪肠球菌的抑制作用结果分析图；其中，a）为16C102粪肠球菌，b）为16C152粪肠球菌，c）为16C170粪肠球菌，d）为16C201粪肠球菌。
图2是本发明的西塞卡那（A5）联合氨苄西林、利奈唑胺对不同粪肠球菌的抑菌活性的结果分析图；其中，a）为16C102粪肠球菌，b）为16C152粪肠球菌，c）为16C170粪肠球菌，d）为16C201粪肠球菌。
图3是本发明的西塞卡那清除粪肠球菌成熟生物被膜的活性的实验结果图；其中，a）为针对16C3、16C9、16C25、16C109粪肠球菌的；b）为针对16C124、16C137、16C139、16C170粪肠球菌的。
P＜0.05，具有显著性差异。
具体实施方式
下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
粪肠球菌是人类胃肠道常见的细菌，能引起多种医院感染。它们不仅具有各种固有的抗菌素耐药性，而且能够获得突变和/或新的抗药性基因。在临床治疗中，抗生素的不合理使用提高了粪肠球菌对大多数常用抗生物的敏感性，耐四环素粪肠球菌和多西环素不敏感粪肠球菌等耐药株的不断出现成为医疗保健领域的一个威胁，因此迫切需要抗细菌耐药的替代治疗方法。
本发明发现西塞卡那用于抑制抗粪肠球菌生物活性的新用途，其兼具抑菌活性以及清除生物膜的活性在作用，下面为实验过程：
1.1 菌株
选取从我院临床分离的生物膜阳性的粪肠球菌作为实验菌株。菌株复苏后使用美国BD公司的Phoenix 100自动分析鉴定仪对菌种进行初步鉴定分析，接种培养两代后使用飞行质谱仪进行鉴定（德国IVD MALDI Biotyper)再次鉴定。药敏质控菌株为粪肠球菌ATCC29213。金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和无乳链球菌临床菌株均从华中科技大学协和深圳医院临床微生物室收集。
1.2 生长曲线测定实验
将粪肠球菌菌株1:200接种于4mL TSB培养基，37℃培养，220rpm，12 h（活化一次）。将活化培养12 h的菌液1:200接种于4mL TSB培养基，37℃培养，220rpm，12 h。使用芬兰Bioscreen全自动生长曲线分析仪检测细菌的生长曲线：将含有不同浓度西塞卡那的菌液以200 μl/孔的量加入到特制孔板中（设3复孔），将孔板放入生长曲线分析仪，每隔1h测一次OD600，连续测定OD600吸光度16h，根据测量值绘制各菌株的生长曲线。
1.3 西塞卡那与临床常用抗生物药物的联合抑菌实验
将粪肠球菌菌株以1:200接种于4mL TSB培养基，37℃培养，220rpm，12 h（活化一次）。将活化培养12 h的菌液1:200接种于4mL TSB培养基，37℃培养，220rpm，12 h。使用芬兰Bioscreen全自动生长曲线分析仪检测细菌的生长曲线：将含有相应浓度氨苄西林、利奈唑胺的菌液以200μl/孔的量加入到特制96孔板中（3复孔），将孔板放入生长曲线分析仪，每隔1h测一次OD600，连续测定OD600吸光度24h，根据测量值绘制各菌株的生长曲线。
1.4 清除生物被膜实验
将粪肠球菌菌株接种于37℃的胰蛋白胨大豆培养基（TSB培养基），摇菌过夜后用TSBG培养基（TSB含0.25％葡萄糖）1:200稀释后加入96孔培养板（Costar3599板，200μL/孔），设3复孔，37℃静置培养24小时（形成成熟的生物膜），弃去培养上清，用无菌0.9% NaCl洗3次后，加入含有相应浓度的西塞卡那的新鲜TSBG培养基继续培养48h，最后弃去培养上清，PBS洗3次，1％的结晶紫染色20min，dddH2O缓慢冲洗去掉未结合结晶紫, 通过酶标仪测定570nm波长吸光度（OD570nm）确定生物被膜量。
1.5 统计分析
采用SPSS软件(19.0版)和GraphPad Prism软件(5.0版)进行统计分析。结果以均值±标准差表示。多重比较采用单因素方差分析(ANOVA)和后置HOC-Dunnett检验。
P＜0.05为有统计学意义。
通过上述实验，经过统计分析后实验结果如下：
（1）西塞卡那对粪肠球菌的抑菌作用
为了验证西塞卡那对粪肠球菌的抑菌活性，我们对60株粪肠球菌临床菌株进行了MIC值检测，其MIC50/MIC90分别为12.5/12.5 μg/mL。随后进一步探究了不同浓度西塞卡那对实验菌株生长曲线的影响，结果如图1所示，其MIC值均为12.5 μg/mL。结果表明浓度在MIC值时，完全抑制细菌的生长，12.5 μg/mL 浓度的西塞卡那对粪肠球菌具有良好的抑菌活性。
临床分离的50株金黄色葡萄球菌、60株粪和60株无乳链球菌株均从华中科技大学协和深圳医院临床微生物室收集，进行西塞卡那MIC值测定：60株金葡菌的西塞卡那MIC值均≤12.5μg/mL；60株粪肠球菌的西塞卡那MIC值均≤12.5μg/mL和60株无乳链球菌的西塞卡那MIC值均≤6.25μg/mL。
（2）西塞卡那增强氨苄西林、利奈唑胺对粪肠球菌的抑菌活性
为了探究西塞卡那联合氨苄西林、利奈唑胺等治疗粪肠球菌的抗生素是否能够增强其单药的抑菌作用。我们进行了联合用药，观察了西塞卡那与氨苄西林、利奈唑胺联合作用下粪肠球菌的生长情况，结果如图2所示，可见1/2×MIC西塞卡那抑菌效果不及1/4×MIC氨苄西林和利奈唑胺，其MIC均为2 μg/mL；与单药相比，联合1/2× MIC西塞卡那后，氨苄西林、利奈唑胺抑菌活性明显提高。
（3）西塞卡那具有清除粪肠球菌生物被膜的活性
为了探究西塞卡那对粪肠球菌成熟的生物被膜是否具有清除作用，我们筛选了8株生物被膜阳性的临床分离菌株，构建生物被膜模型，通过微孔板结晶紫染色法验证西塞卡那清除生物被膜的活性，结果如图3所示，可见8×MIC的西塞卡那能够有效清除粪肠球菌已成熟的生物被膜，实验所用菌株MIC均为12.5 μg/mL。
通过上述实验发现，12.5μg/mL西塞卡那对粪肠球菌具有良好的抑菌活性，并且能有效清除粪肠球菌成熟的生物被膜。其分布组织广、吸收效果好等特点有望成为替代抗生素治疗的另一选择。虽然西塞卡那的单药抑菌效果不及氨苄西林和利奈唑胺，但西塞卡那联合氨苄西林或利奈唑胺用药与单药相比更具抗菌活性，能明显降低单药抗生素的用量，并降低其耐药选择压力。因此，联合使用西塞卡那和传统抗生素的治疗方案可能是西塞卡那更合理抗感染的方式。
本发明实施例还公开了西塞卡那在制备抗革兰阳性细菌感染的药物中的应用，所述抗革兰阳性细菌感染的药物包括西塞卡那。其中，所述革兰阳性细菌为金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和无乳链球菌等。优选的，所述西塞卡那的浓度为不小于6.25μg/mL。优选的，所述西塞卡那的浓度为不小于12.5 μg/mL。
优选的，所述抑制革兰阳性细菌感染的药物包含氨苄西林、利奈唑胺中的至少一种。所述氨苄西林和/或利奈唑胺的浓度为不小于0.5μg/mL。将西塞卡那与氨苄西林、利奈唑胺进行联用，具有更好的抗革兰阳性细菌尤其是粪肠球菌感染的作用。
本发明实施例公开了西塞卡那在制备用于医疗器械表面的涂料中的应用，所述用于医疗器械表面的涂料包括西塞卡那，所述西塞卡那用于抑制革兰阳性细菌生物被膜形成和革兰阳性细菌的粘附。优选的，所述用于医疗器械表面的涂料中，所述西塞卡那的浓度为不小于6.25 μg/mL。
本发明实施例公开了一种用于医疗器械表面的涂料，其包括西塞卡那。优选的，所述西塞卡那的浓度不小于6.25μg/mL。进一步优选的，所述西塞卡那的浓度不小于12.5μg/mL。
本发明实施例公开了西塞卡那在制备抗革兰阳性细菌的消毒剂中的应用，所述抗革兰阳性细菌的消毒剂包含西塞卡那。优选的，所述抗革兰阳性细菌的消毒剂中，所述西塞卡那的浓度不小于6.25μg/mL。进一步优选的，所述西塞卡那的浓度不小于12.5μg/mL。
本发明实施例公开了一种抗革兰阳性细菌的消毒剂，其包括西塞卡那。优选的，所述西塞卡那的浓度不小于6.25μg/mL。进一步优选的，所述西塞卡那的浓度不小于12.5μg/mL。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.西那卡塞在制备抗粪肠球菌感染的药物中的应用，其特征在于：所述西那卡塞具有抑制粪肠球菌生物被膜形成的作用。
2.根据权利要求1所述的西那卡塞在制备抗粪肠球菌感染的药物中的应用，其特征在于：所述抗粪肠球菌感染的药物还包括氨苄西林、利奈唑胺中的至少一种。
3.西那卡塞在制备抑制粪肠球菌的涂料中的应用，其特征在于：所述涂料用于医疗器械的表面，所述西那卡塞具有抑制粪肠球菌生物被膜形成的作用。
4.根据权利要求3所述的西那卡塞在制备抑制粪肠球菌的涂料中的应用，其特征在于：所述医疗器械表面的涂料中，所述西那卡塞的浓度为不小于6.25μg/mL。
5.西那卡塞在制备抗粪肠球菌的消毒剂中的应用，其特征在于：所述西那卡塞具有抑制粪肠球菌生物被膜形成的作用。
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