亚碲酸钠与β-内酰胺类抗生素的协同抗菌作用研究

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细菌对抗生素的多重耐药性(multidrug resistance,MDR)严重影响了抗菌治疗。革兰氏阴性菌由于具有多重耐药途径,如产生灭活酶、改变抗生素作用靶位、改变细菌外膜通透性、表达主动泵出系统、形成生物被膜等,使得耐药性革兰氏阴性菌引起的感染愈发难以治疗。本课题组前期发现含碲纳米颗粒能恢复β-内酰胺类抗生素头孢噻肟(cefotaxime,CTX)对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)的抗菌活性。在此基础上,本文探究了亚碲酸钠(Na2TeO3)与抗生素联用对革兰氏阴性耐药大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)的抗菌活性,并进一步从耐药途径等方面探究药物的协同作用机制。此外,还探究了Na2TeO3与CTX联用对生物膜的抑制能力。本课题的研究结果为采用Na2TeO3与传统抗生素联合治疗耐药菌感染提供依据,本论文的主要研究内容如下:1.Na2TeO3与抗生素联用对临床分离耐药大肠杆菌的抗菌活性研究。采用二倍稀释法测定了Na2TeO3及各类抗生素对耐药大肠杆菌的最低抑菌浓度,通过棋盘法、时间杀菌曲线探究了Na2TeO3与抗生素的协同抗菌活性。实验结果表明,Na2TeO3对耐药大肠杆菌的最低抑菌浓度为4μg/m L;Na2TeO3与CTX,头孢呋辛,四环素,庆大霉素联用的部分抑制浓度指数(fractional inhibitory concentration index,FICI)分别是0.061、0.061、0.265和0.375,表现为协同作用,Na2TeO3与环丙沙星的FICI为0.530,表现为部分协同作用。2.Na2TeO3与CTX的协同抗菌作用机理探究。通过探究Na2TeO3对细菌耐药途径的影响发现Na2TeO3对β-内酰胺酶活性无显著抑制效果,对外排泵无显著抑制效果。采用荧光分光光度法、紫外分光光度法以及场发射扫描电子显微镜观察,发现Na2TeO3会破坏细菌细胞膜完整性,细菌出现明显破损,细胞内成分流出。通过胞内活性氧测定及脂质过氧化测定发现,Na2TeO3与CTX联用会使细菌细胞内活性氧含量增加,脂质过氧化程度加剧。3.Na2TeO3与CTX联用对生物膜的抑制作用研究。采用棋盘法探究了Na2TeO3与CTX联用对MRSA浮游菌的协同抗菌活性,结果表明,两者的FICI为0.063,具有协同抗MRSA作用。通过结晶紫染色法、菌落计数法以及活死细菌染色观察发现,相较于单独作用,Na2TeO3与CTX联合作用对生物膜的形成以及成熟生物膜具有更强的抑制作用。通过苯酚-硫酸法和考马斯亮蓝法测定胞外多糖及蛋白质的含量,发现联合作用后生物膜胞外多糖及蛋白质含量降低。
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