[发明专利]聚酰胺胺型树枝状大分子在制备抗细菌生物被膜形成的药物中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及高分子化合物的新用途，特别涉及聚酰胺胺型树枝状大分子在制备抗细菌生物被膜形成的药物中的应用。

背景技术

细菌生物被膜（或称细菌生物膜Bacterial biofilm，BF），是指细菌粘附于接触表面，分泌多糖基质、纤维蛋白、脂质蛋白等，将其自身包绕其中而形成的大量细菌聚集膜样物。多糖基质通常是指多糖蛋白复合物，也包括由周边沉淀的有机物和无机物等。

在特定的条件下，细菌可以形成生物被膜，包被有生物被膜的细菌称为被膜菌。被膜菌无论其形态结构、生理生化特性、致病性还是对环境因子的敏感性等都与浮游细菌有显著的不同，尤其对抗生素和宿主免疫系统具有很强的抵抗力，从而导致严重的临床问题，引起许多慢性和难治性感染疾病的反复发作。细菌生物被膜粘附在各种医疗器械及导管上极难清除，以至引发大量的医源性感染。

抗生素是治疗细菌感染最经典的药物，然而几乎所有抗生素在治疗细菌感染时都会不可避免地诱导细菌耐药。近半个世纪以来，抗生素研发策略仍局限于传统抗生素结构改造和修饰，新抗生素用于临床后细菌又会很快产生耐药；而且，传统的抗生素对细菌生物被膜的形成没有抑制作用。因此，新型抗生素的研制并不能从根本上解决细菌耐药问题。而且抗生素耐药菌株的出现速度已经远远超过了新抗生素研发的速度，临床有效的抗菌药物日趋减少。为了有效对抗日益严重的耐药细菌，必须突破传统思路，寻找具有新型结构且不诱导耐药的抗菌药物。

聚酰胺-胺（polyamidoamine, PAMAM）是一种人工合成的纳米级大分子化合物，由于具有单分散性、内部空腔及表面丰富的可修饰基团等独特结构优势，PAMAM在生物医药领域，如基因药物载体、助溶剂、高效催化剂及纳米材料等方面，有非常广泛的应用和研究。PAMAM-NH₂合成方法成熟，目前市售有G1.0-G10.0等数十种，随着代数的增加，PAMAM纳米尺寸、末端氨基数目、形状和结构特征也会随之变化。

由于PAMAM-NH₂的种类繁多，耐药菌的种类更是变化多样，PAMAM-NH₂是否具有抑制细菌生物被膜形成的活性？以及特定的PAMAM-NH₂对哪些种类的耐药菌具有抑制生物被膜形成的活性？这些技术问题在现有技术中没有报道过。因此，针对PAMAM-NH₂的抗被膜菌活性研究对于新药开发而言显得尤为重要。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于通过大量试验对聚酰胺胺型树枝状大分子（PAMAM-NH₂）进行体外活性研究，提供一种聚酰胺胺型树枝状大分子在制备抗细菌生物被膜形成的药物中的新用途。

本发明创造性地通过试验将G2.0-G4.0 PAMAM-NH₂分别与ESBLs-EC和MRSA共培养7天，通过银染法检测PAMAM-NH₂对生物被膜形成的影响；结果得出20 μg/mL G2.0-G4.0 PAMAM 均可减少黑色棉絮样膜状物，可抑制ESBLs-EC和MRSA生物被膜的形成。

因此，根据上述研究结果，发明人提供了聚酰胺胺型树枝状大分子在制备抗细菌生物被膜形成的药物中的应用，所述的聚酰胺胺型树枝状大分子为2.0-4.0代聚酰胺胺型树枝状大分子。

优选地，所述细菌为耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌MRSA或/和产超广谱β-内酰胺酶的大肠杆菌ESBLs-EC。

进一步优选地，所述的聚酰胺胺型树枝状大分子为2.0代聚酰胺胺型树枝状大分子。

本发明通过银染法得出了PAMAM-NH₂可以抑制ESBLs-EC和MRSA生物被膜的形成，显著优于抗生素，为临床上耐药菌的彻底杀灭增加了候选药物，丰富了现有技术。

附图说明

图1 细菌ESBLs-EC和MRSA培养7天后生物被膜的银染色照片（放大倍数，×200）；其中：（A）空白对照组；（B）ESBLs-EC对照组；（C）MRSA对照组；（D-F）20 μg/mL G2.0, G3.0或G4.0 PAMAM-NH₂ 处理的ESBLs-EC实验组；（G-I）20 μg/mL G2.0, G3.0或G4.0 PAMAM-NH₂ 处理的MRSA实验组。

具体实施方式