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CN113384587A - 委陵菜酸在制备碳青霉烯酶抑制剂中的应用 - Google Patents

委陵菜酸在制备碳青霉烯酶抑制剂中的应用 Download PDF

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CN113384587A
CN113384587A CN202110899864.1A CN202110899864A CN113384587A CN 113384587 A CN113384587 A CN 113384587A CN 202110899864 A CN202110899864 A CN 202110899864A CN 113384587 A CN113384587 A CN 113384587A
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ndm
kpc
carbapenemase
acid
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周永林
张思琪
王建锋
邓旭明
邱家章
吕强华
王琳
冯海华
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Jilin University
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Jilin University
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Abstract

本发明涉及委陵菜酸在制备碳青霉烯酶抑制剂中的应用，通过NDM‑1/KPC‑2酶活性检测试验、生长曲线试验和时间‑杀菌曲线试验，验证了委陵菜酸能够抑制碳青霉烯酶(包括NDM‑1和KPC‑2)的活性，恢复碳青霉烯类抗生素对表达NDM‑1和KPC‑2的碳青霉烯类抗生素耐药菌的杀菌活性；进一步通过建立NDM‑1阳性大肠杆菌分离株感染动物模型，验证了委陵菜酸联合美罗培南具有良好的治疗效果。因此委陵菜酸作为碳青霉烯酶抑制剂与碳青霉烯类抗生素联用，可恢复该类抗生素的杀菌作用，对开发抗碳青霉烯酶阳性菌感染药物具有深远意义。

Description

委陵菜酸在制备碳青霉烯酶抑制剂中的应用
技术领域
本发明公开了委陵菜酸的一种新的用途，更具体的涉及委陵菜酸在制备碳青霉烯酶抑制剂中的应用，属于医学制药技术领域。
背景技术
近年来随着抗生素的大量和不合理应用，临床上已经出现了严重的细菌耐药性现象。尤其是新德里金属β-内酰胺酶(NDM)和肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)等碳青霉烯酶的出现和广泛传播，使得临床上对耐药菌的防控难度进一步加大，同时对畜牧养殖业也造成极大挑战。表达NDM-1或KPC-2的细菌可水解包括碳青霉烯类在内的几乎所有的β-内酰胺类抗生素，导致治疗效果大幅降低甚至治疗失败。目前，已经报道的NDM-1和KPC-2抑制剂主要分为天然产物和小分子化合物两种类型，其中，天然产物由于无毒、成本低廉和诱导耐药性低等优点受到研究者的广泛青睐，但目前临床上尚无高效的NDM-1和KPC-2双重抑制剂。因此，临床上迫切需要研发广谱碳青霉烯酶抑制剂协同碳青霉烯类抗生素以控制碳青霉烯酶阳性耐药菌的感染。委陵菜酸作为一种常用中草药材委陵菜中的主要药效成分，为特征三萜类成分，具有抗炎抗菌、降糖、保肝、抗肿瘤等多方面药理活性。经检索截至目前国内外未见委陵菜酸在制备碳青霉烯酶抑制剂中的相关报道。
发明内容
本发明提供了一种委陵菜酸在制备碳青霉烯酶抑制剂中的医用用途，公开了委陵菜酸能够抑制碳青霉烯酶如NDM-1和KPC-2的活性，恢复碳青霉烯类抗生素(包括美罗培南和亚胺培南)对表达NDM-1和KPC-2的碳青霉烯酶耐药菌的杀菌活性。
本发明所述的委陵菜酸，其分子式：C30H48O5，分子量：488.6991；
委陵菜酸的化学结构式如下：
Figure BDA0003199345930000021
本发明通过酶活性试验、生长曲线试验和时间-杀菌曲线试验，验证委陵菜酸对NDM-1和KPC-2酶活性的抑制作用并恢复碳青霉烯类抗生素美罗培南和亚胺培南对碳青霉烯酶耐药菌的杀菌活性，进一步通过建立小鼠NDM-1阳性大肠杆菌感染模型验证委陵菜酸联合抗生素对碳青霉烯酶耐药菌造成的感染具有良好的治疗效果。
本发明的积极效果在于：
提供了委陵菜酸在制备碳青霉烯酶抑制剂中的新医用用途，公开了委陵菜酸能够抑制NDM-1和KPC-2酶活性，恢复碳青霉烯类抗生素对碳青霉烯酶耐药菌的抗菌活性。
附图说明
图1：委陵菜酸对NDM-1酶活性的抑制作用；
图2：委陵菜酸对KPC-2酶活性的抑制作用；
图3：委陵菜酸对NDM-1阳性工程菌的生长曲线；
图4：委陵菜酸对KPC-2阳性工程菌的生长曲线；
图5：委陵菜酸联合美罗培南对NDM-1阳性工程菌的时间-杀菌曲线；
图6：委陵菜酸联合亚胺培南对KPC-2阳性工程菌的时间-杀菌曲线；
图7：委陵菜酸对NDM-1阳性大肠杆菌感染模型的保护率。
具体实施方式
通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
试验例1
委陵菜酸对NDM-1/KPC-2酶活性的影响
通过头孢硝噻吩水解试验检测NDM-1/KPC-2重组蛋白(经表达纯化所得)的活性，确定NDM-1/KPC-2水解头孢硝噻吩的最佳浓度，进一步检测委陵菜酸对NDM-1/KPC-2酶活性的影响。NDM-1/KPC-2蛋白经PBS稀释后加入不同浓度的委陵菜酸(0～64μg/mL)，设置总体系为200μL置于96孔无菌微孔板中，于37℃孵育15min后加入25μM头孢硝噻吩，继续37℃孵育30min。使用酶标仪在492nm处测定每孔的吸光值，并计算不同浓度的委陵菜酸对NDM-1/KPC-2酶的抑制率。结果分别见图1和图2。
结论：委陵菜酸能够剂量依赖性地抑制NDM-1和KPC-2酶活性。
试验例2
委陵菜酸对NDM-1/KPC-2阳性工程菌生长情况的影响
取NDM-1阳性工程菌E.coli BL21(DE3)(pET28a-SP-NDM-1)和KPC-2阳性工程菌E.coli BL21(DE3)(pET28a-KPC-2)分别接种至LB液体培养基中过夜培养(37℃，200rpm)。次日将过夜菌1:100扩大培养，当培养到菌液在OD600nm的吸光度为0.3左右时，分装于4个锥形瓶(20mL/瓶)中，设定不加药物组和不同浓度委陵菜酸处理组(4～64μg/mL)。于37℃，200rpm条件下继续培养，每隔1h测定并记录每组样品的OD600nm的吸光度，直至细菌生长至平台期，绘制生长曲线。结果分别见图3和图4。
结论：在细菌培养的6h内，委陵菜酸处理组与未加药物处理组相比，细菌生长至平台期OD600nm值无显著差异。结果表明，委陵菜酸在有效浓度范围内不影响细菌正常生长。
试验例3
委陵菜酸联合美罗培南/亚胺培南对NDM-1/KPC-2阳性工程菌的杀菌情况
取无菌试管4组(阳性对照组、美罗培南组(2μg/mL)/亚胺培南组(1μg/mL)、委陵菜酸组(32μg/mL)及委陵菜酸联用美罗培南/亚胺培南组)，所有试管内均加入2mL无菌的LB培养基。每管分别加入NDM-1阳性工程菌/KPC-2阳性工程菌过夜培养物，使每个试管内的菌液浓度调整为5×105CFUs/mL。按照设置的药物浓度分别加入不同浓度的药物，混匀后取适量培养基经10倍梯度稀释，取10μL涂于LB琼脂平板上，作为0h的菌落数。之后将试管于37℃，200rpm条件下继续培养，每3、6、12及24h分别取对应试管内的菌液进行涂板计数，在37℃、5％CO2条件下培养12h，统计菌落个数，绘制时间-杀菌曲线。结果分别见图5和图6。
结论：委陵菜酸联用美罗培南组在12h后将细菌全部杀灭，且在24h内不在生长；美罗培南组相比联合组杀菌效果较弱，且细菌在24h内均未被杀灭；委陵菜酸组和阳性对照组在24h内细菌生长情况一致，都没有杀菌现象。结果表明委陵菜酸联用美罗培南组对NDM-1阳性工程菌有明显的杀菌效果。委陵菜酸联用亚胺培南组在12h后将细菌全部杀灭，且在24h内不在生长；亚胺培南组在3h时有一定杀菌效果，但在3h后细菌数量逐渐增多。结果表明委陵菜酸联用亚胺培南组对KPC-2阳性工程菌有明显的杀菌效果。
试验例3
委陵菜酸对NDM-1阳性大肠杆菌分离株感染模型的保护率
取BALB/C小鼠(雌性，约20g)24只，麻醉后保定，经腹腔注射接种E.coli ZJ478(表达NDM-1的临床分离株)过夜菌悬液(5×107CFUs/只，PBS稀释)，建立小鼠NDM-1阳性大肠杆菌分离株感染模型。将感染的小鼠随机分为4组，每组包括6只小鼠，每组小鼠分别皮下注射DMSO(5mg/kg)、委陵菜酸(50mg/kg)、美罗培南组(5mg/kg)和委陵菜酸(50mg/kg)联用美罗培南组(5mg/kg)。供菌后1h给药，之后间隔12h给药一次。观察小鼠状态并记录死亡时间，试验重复3次，记录结果见图7。
结论：小鼠感染E.coli ZJ478后，阳性对照组小鼠24h、48h、72h和96h的存活率分别为88.9％、38.9％、27.8％和22.2％，委陵菜酸组小鼠在对应时间的存活率分别为90.5％、47.6％、33.3％和28.6％，美罗培南组小鼠的存活率分别为88.2％、47.1％、47.1％和47.1％，联合组小鼠的存活率分别为94.4％、83.3％、77.8％和77.8％。结果表明委陵菜酸联用美罗培南组可以显著提高感染小鼠的存活率，单独委陵菜酸组和美罗培南组不具有明显的治疗效果。

Claims (2)

1.委陵菜酸在抑制碳青霉烯酶活性及制备碳青霉烯类抗生素耐药菌感染药物中的应用，其特征在于委陵菜酸对主要碳青霉烯酶NDM-1和KPC-2活性的抑制作用。
2.如权利要求1所述的委陵菜酸在抑制碳青霉烯酶活性及制备碳青霉烯类抗生素耐药菌感染药物中的应用，其特征在于所述的应用为委陵菜酸在制备用于治疗由碳青霉烯类抗生素耐药菌感染引起的疾病的药物中的应用。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118021802A (zh) * 2024-02-28 2024-05-14 上海陶术生物科技有限公司 化合物0683-0042作为ndm-1抑制剂在抗菌中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105267765A (zh) * 2015-12-04 2016-01-27 山东新希望六和集团有限公司 用于治疗猪痢疾病的药物组合物及其制备方法
CN105920082A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 中山大学 猴耳环提取物在制备抗产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌药物中的应用
CN109432103A (zh) * 2018-11-16 2019-03-08 吉林大学 齐墩果酸在制备β内酰胺酶抑制剂中的医用用途
WO2021155390A1 (en) * 2020-01-14 2021-08-05 Shaman Naturals, Llc. Antimicrobial compositions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105267765A (zh) * 2015-12-04 2016-01-27 山东新希望六和集团有限公司 用于治疗猪痢疾病的药物组合物及其制备方法
CN105920082A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 中山大学 猴耳环提取物在制备抗产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌药物中的应用
CN109432103A (zh) * 2018-11-16 2019-03-08 吉林大学 齐墩果酸在制备β内酰胺酶抑制剂中的医用用途
WO2021155390A1 (en) * 2020-01-14 2021-08-05 Shaman Naturals, Llc. Antimicrobial compositions

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YONGLIN ZHOU，等: "Application of Oleanolic Acid and Its Analogues in Combating Pathogenic Bacteria In Vitro/Vivo by a Two-Pronged Strategy of β-Lactamases and Hemolysins", 《ACS OMEGA》 *
YONGLIN ZHOU，等: "Characterization of Corosolic Acid as a KPC-2 Inhibitor That Increases the Susceptibility of KPC-2-Positive Bacteria to Carbapenems", 《FRONTIERS IN PHARMACOLOGY》 *
孙晓冉，等: "肿瘤多药耐药机制的研究进展", 《现代肿瘤医学》 *
王博，等: "山楂酸的研究进展", 《生命科学》 *
黄雪飞，等: "中草药对大肠杆菌的抑菌试验探索", 《铜仁职业技术学院学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118021802A (zh) * 2024-02-28 2024-05-14 上海陶术生物科技有限公司 化合物0683-0042作为ndm-1抑制剂在抗菌中的应用

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