[发明专利]D‑色氨酸在抑制铜绿假单胞菌生物被膜形成中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及D-色氨酸在抑制铜绿假单胞菌生物被膜形成中的应用，属于生物医学技术领域。

背景技术

D-色氨酸(D-tryptophan，D-Trp)是一种浅褐色的晶体，分子式是C₁₁H₁₂N₂O₂，分子量204.23g/mol，熔点是282-285℃。D-色氨酸的分子结构图如图1所示。有研究证明D-色氨酸一定程度能分散多种细菌，包括枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌等细菌的生物被膜。

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa，PA)是临床常见的多重耐药菌，生物被膜(Biofilm,BF)的形成是主要的耐药机制之一，延缓及抑制生物被膜的形成的我们亟待解决的问题。细菌生物被膜是指细菌附着在物体的表面，随后分泌胞外多糖，蛋白质，脂质，胞外DNA等组成胞外聚合物，将自身微菌落包裹其中形成的细菌聚集体膜状物。

铜绿假单胞菌生物被膜的形成是一个由多系统参与的复杂的过程，其中群体感应系统占主导地位。Las系统和Rhl系统是主要的群体感应系统，主要成分分别由rhlI、rhlR和lasI、lasR编码产生。大致形成过程如下:起初，细菌的粘附是可逆的(0-2h)，随着越来越多的细菌粘附在物体表面，可逆性粘附逐渐转变成不可逆粘附(2-8h)，细菌不断分泌蛋白质，脂质、胞外多糖、eDNA，逐渐从微菌落的聚集演变形成一个成熟的三维蘑菇状BF结构(5days)。

自然界和医疗设备中普遍存在着细菌生物被膜，铜绿假单胞菌有极强的生物被膜形成能力，生物被膜的产生可引起致病菌耐药性的增加，与浮游菌相比，产生物被膜的细菌耐药力可提高10-1000倍。生物被膜产生耐药的机制主要包括渗透限制、营养限制、特定耐药基因的表达、外排泵激活、耐药株细胞的产生等。同时生物被膜可使细菌产生免疫逃避，常规的治疗难以根除细菌生物被膜，继而导致慢性感染及耐药菌的产生。其中铜绿假单胞菌生物被膜相关的感染有导管相关性感染(包括导尿管、气管插管、深静脉置管等)、囊性纤维化肺部感染、隐形眼镜相关角膜炎、创面慢性感染等，为临床治疗带来了极大困扰。

发明内容

本发明的目的之一，是提供D-色氨酸在抑制铜绿假单胞菌早期生物被膜形成中的应用。D-色氨酸可有效抑制铜绿假单胞菌早期生物被膜的形成，且D-色氨酸的起效浓度低，毒副作用小，这将为临床上治疗铜绿假单胞菌感染性疾病提供新的有效途径，争取更多的治疗时间。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：D-色氨酸在抑制铜绿假单胞菌生物被膜形成中的应用。

本发明的申请人经过D-色氨酸作用铜绿假单胞菌24小时内的抗菌效果试验、D-色氨酸对铜绿假单胞菌生物被膜形成早期细菌的不可逆粘附的影响试验发现，D-色氨酸对铜绿假单胞菌生物被膜形成早期的细菌粘附抑制率：D-色氨酸浓度为5mM时的抑制率>35％，D-色氨酸浓度为10mM时的抑制率>65％。由此可见，D-色氨酸可有效抑制铜绿假单胞菌生物被膜的形成，这将为临床上治疗铜绿假单胞菌感染性疾病提供新的有效途径，争取更多的治疗时间铜绿假单胞菌的感染。

本发明的目的之二，是提供一种辅助抗铜绿假单胞菌的药物。D-色氨酸可用于辅助抗铜绿假单胞菌的药物中，可以广泛应用于创伤、烧伤、供皮区以及其它的铜绿假单胞菌感染治疗，且安全性高，应用人群广。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种辅助抗铜绿假单胞菌的药物，所述药物中含有D-色氨酸。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述药物的剂型为乳剂、膏剂或溶液剂。

采用上述进一步的有益效果是：将D-色氨酸制成更多剂型，并应用在医用材料上，能更广泛的发挥D-色氨酸抑制铜绿假单胞菌早期生物被膜的抑制作用，尤其是配伍临床抗生素使用，对铜绿假单胞菌感染有更优选的治疗。

本发明的有益效果是：

1.D-色氨酸可有效抑制铜绿假单胞菌早期生物被膜的形成，这将为临床上治疗铜绿假单胞菌感染性疾病提供新的有效途径。

2.D-色氨酸可以有效减少铜绿假单胞菌感染后细菌的早期粘附，延缓生物被膜的形成，为临床争取更多的最佳用药时间。

3.D-色氨酸对铜绿假单胞菌生物被膜形成早期的细菌粘附抑制率：D-色氨酸浓度为5mM时的抑制率>35％，D-色氨酸浓度为10mM时的抑制率>65％。