CN109464666B - 酚番红花红与超声协同抑制大肠杆菌的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及声动力抗菌化学疗法，属于医药技术领域。本发明公开了一种酚番红花红(SB)在联合超声抑制大肠杆菌活性上的应用，其中涉及到的化合物为SB，细菌为大肠杆菌。将SB和超声(US)协同作用于大肠杆菌，可以有效提升大肠杆菌对化合物的敏感性，从而更好的杀灭大肠杆菌或抑制其活性，降低大肠杆菌对所用化合物的耐药性，为克服细菌耐药性提供一种新的解决途径。与现有的常规抗菌方法相比，具有更高的有效性、安全性和可操作性。

Description

酚番红花红与超声协同抑制大肠杆菌的应用
技术领域
本发明涉及声动力抗菌化学疗法、抑菌方法，属于医药技术领域，特别涉及一种声敏剂酚番红花红(SB)在联合超声抑制大肠杆菌活性上的应用。
背景技术
SB是一种常见化合物，其物理化学性质稳定，且具有低毒性、易获得等优势，化合物所属的二苯并杂环类化合物中，有部分化合物已经被报道具有一定的声敏活性。
由于在医疗中抗生素的的不合理使用，增强了细菌的耐药性，致使死于细菌感染的患者数量大量增加。耐药菌的泛滥已经成为了与人们健康相关的一个迫切问题，因此在对治疗细菌感染上新方法的渴求愈加迫切，各国科学家的研究内容也逐步转向不单纯依靠抗生素来抗微生物感染。
声动力疗法(SDT)是声敏剂协同超声共同杀伤肿瘤细胞的一种新型抗肿瘤方法，在此基础上，将SDT用于杀伤微生物时被称为声动力抗菌化学疗法(SACT)。其作用机制为利用超声波具有较强组织穿透性的特点，激活聚集在病变部位的声敏剂，借助超声引起的空化效应、声敏剂活化过程中产生活性氧及其诱发所致的一系列声化学反应或物理作用，最终起到杀伤微生物的目的。目前，SACT已经在医疗器械消毒，关节置换术后感染及生物材料细菌感染上已经取得了初步成果。它具有作用部位更深，毒性小，使用范围广，安全系数高，价格可接受及不良反应较少等优势，因此，在抗菌领域有着巨大应用潜力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用酚番红花红(SB)和超声协同抑制大肠杆菌(E.coli)的应用，该方法能有效提高大肠杆菌的敏感性，抑制其生长。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
SB与超声协同抑制E.coli的应用。
所述的应用，具体为将SB，E.coli和生理盐水依次加入离心管中混合，将离心管放入超声设备中进行超声处理；超声处理后，取溶液稀释、涂布于固体培养基表面，移入培养箱37℃培养18h后，菌落计数并计算抑菌率。
所述的应用，所述超声体系中SB浓度为5～25mg/L。
所述的应用，所述超声体系中E.coli浓度为2×105cfu/mL。
所述的应用，所述超声体系中超声时间为20-60min。
所述的应用，所述超声体系中超声功率为450W，超声频率为40kHz。
所述的应用，所述超声体系中实验温度为20℃和37℃。
本发明具有以下有益效果
本发明所述的SB和超声协同作用于E.coli，对E.coli具有明显的协同抑制作用。本发明采用SACT，超声可以穿过组织诱导生物分子和细菌发生永久或瞬间的变化，超声产生的化学效应可以导致细胞膜渗透性的短暂改变，进而促进细胞对化合物的吸收。磷脂膜本质上是能够吸收由超声波产生的机械能，且能与变形(压缩或扩张)的膜内空间产生反应：这种性质在超声介导化合物靶向和控制化合物在一些治疗区域的释放中得到了充分的利用。
本发明的声敏剂为SB，将其用于SACT可以提高对E.coli的抑菌活性，提供了抗微生物感染的新方法，该法具有更高的有效性、安全性和操作性，且SB和超声的协同作用对E.coli的抑菌率高于单独使用SB和单独超声时的抑菌率。本发明利用SB和超声协同的方法抑制了E.coli的活性，发现了一种新声敏剂，为克服细菌耐药性提供了一种新思路。
附图说明
图1为实例2化合物浓度对其协同超声抑制大肠杆菌作用的影响。
图2为实例3超声照射时间对化合物协同超声抑制大肠杆菌作用的影响。
图3为实例4超声体系温度对化合物协同超声抑制大肠杆菌作用的影响。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1：实验溶液的配制
(1)液体培养基的配制
称取蛋白胨0.2g、酵母浸粉0.2g、氯化钠0.1g，置于50mL锥形瓶并加水至20mL；将瓶口用棉塞封好包以报纸，用棉绳扎紧于121℃高压蒸汽灭菌15min后待用。
(2)固体培养基的制备
分别称取6.67g营养琼脂，置于2个250mL锥形瓶，分别加水至200mL，加热使其溶解后，将瓶口用胶塞封好，并用报纸包裹再用棉线扎紧，121℃高压蒸汽灭菌15min。
(3)生理盐水的制备
称取9g氯化钠，用蒸馏水将其溶解，于1000mL容量瓶定容，即为0.9％NaCl生理盐水。将配制好的生理盐水分装于100mL锥形瓶内，瓶口塞以胶塞，用报纸包裹再用棉绳扎紧，121℃高压蒸汽灭菌15min后待用。
(4)菌悬液的制备
无菌操作条件下用无菌接种环取斜面培养的大肠杆菌半环，置于含20mL无菌液体培养基的锥形瓶内。于37℃、100r/min的条件下摇床培养12h。之后取200μL此菌悬液并将其置于已灭菌且装有10mL生理盐水的锥形瓶中，摇匀后取溶液100μL，置于装有9.9mL无菌生理盐水的锥形瓶内进行梯度稀释，摇匀，再取稀释过后的溶液100μL涂于固体培养基表面，放入培养箱内倒置培养18h，菌落计数法统计后调整菌悬液浓度，实验用菌悬液浓度为1×107cfu/mL。于4℃冷藏备用。
(5)化合物溶液的配制
称取SB 10mg，取蒸馏水溶解后定容至10mL容量瓶内，配成浓度为1mg/mL的化合物溶液，为实验用溶液，避光待用。
实施例2：化合物浓度对其协同超声抑制大肠杆菌作用的影响
取8个5mL连盖离心管，包以报纸再用棉绳扎紧。取8个空锥形瓶，分别用棉塞封好瓶口，牛皮纸包裹后再用棉线扎紧。取生理盐水100mL，装于100mL锥形瓶中。将以上物品121℃高压蒸汽灭菌15min后待用。超净台紫外灭菌30min后，在点燃的酒精灯周围进行实验。无菌条件下，取8个已灭菌的5mL连盖离心管。分别向超声组和未超声组离心管内按顺序加入生理盐水1960μL、1950μL、1930μL、1910μL，药液0μL、10μL、30μL、50μL与1×107cfu/mL的菌悬液40μL。化合物最终浓度为0mg/L、5mg/L、15mg/L、25mg/L。将离心管标记好后，用封口膜将每个离心管封好以防超声时进水与过程中染菌。将超声组放入超声波清洗器中进行超声照射40min。控制超声过程水温为20℃，水位均控制在70mm。未超声组置于暗处20℃条件下。
超声后，分别取超声溶液与未超声的溶液100μL，置于装有9.9mL无菌生理盐水的锥形瓶内，摇匀，再分别取稀释过后的溶液100μL于固体培养基表面，用玻璃耙子涂匀，做好标记再移入培养箱内倒置培养18h，之后进行菌落计数并计算抑菌率。
实验结果如图1所示。从图1中可以看出，SB对大肠杆菌有一定的抑制作用。当超声照射与其协同作用后，增加了其对大肠杆菌的抑菌率。同时可以看出，超声与其协同抑菌率随着化合物的浓度增加而增大，即具有浓度依赖性。
实施例3：超声照射时间对化合物协同超声抑制大肠杆菌作用的影响
无菌条件下，取8个已灭菌的5mL连盖离心管，分别向离心管内加入1×107cfu/mL的菌悬液40μL，化合物溶液30μL，每组补加生理盐水至2mL。将离心管标记好后，用封口膜将每个离心管封好以防超声时进水与过程中染菌。将各组超声进行照射，超声过程中将水温控制在20℃，并适时调整离心管与超声探头接触位置，以确保同一超声探头处的离心管接受均匀超声照射。超声时水位控制在70mm。
超声组于20min、40min、60min进行取样100μL，同实施例2步骤，稀释后涂皿，移入培养箱内倒置培养18h，之后进行菌落计数并计算抑菌率。
实验结果如图2所示。从图2中可以看出，SB协同超声作用于大肠杆菌的抑菌率都要高于单纯超声条件下大肠杆菌的抑菌率。且抑菌率随着超声照射时间的延长而增高，在超声照射时间为60min时，抑菌率达到最高值。
实施例4：超声体系温度对化合物协同超声抑制大肠杆菌作用的影响
无菌条件下，取8个已灭菌的5mL连盖离心管，分别向离心管内加入同实施例2中相同条件的生理盐水、实验药液及1×107cfu/mL的菌悬液40μL。将离心管标记好后，用封口膜将每个离心管封好以防超声时进水与过程中染菌。后按照实验分组，将各组进行超声照射40min。控制超声过程水温分别为20℃、37℃，水位均控制在70mm。
超声后，分别取不同温度组的溶液100μL，同实施例2步骤，稀释后涂皿，移入培养箱内倒置培养18h，之后进行菌落计数并计算抑菌率。
实验结果如图3所示，从图3中可以看出，对于SB来说，超声实验时温度的升高可显著提升其抑菌率。

Claims (7)

1.酚番红花红与超声协同在制备抑制大肠杆菌（E.coli）药物的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，具体为将酚番红花红，E.coli和生理盐水依次加入离心管中混合，将离心管放入超声体系中进行超声处理；超声处理后，取溶液稀释后涂于固体培养基表面，移入37 ℃培养箱内倒置培养18 h，之后进行菌落计数并计算抑菌率。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述超声体系中酚番红花红浓度为5~25 mg/L。
4.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述超声体系中E.coli浓度为2×105 cfu/mL。
5.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述超声体系中超声时间为20-60 min。
6.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述超声体系中超声功率为450 W，超声频率为40 kHz。
7.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述超声处理水温为20 ℃或37 ℃。
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