[发明专利]一种能瓦解和抑制细菌生物被膜的生成的皮克林乳液及其制备和应用

说明书

本发明属于生物技术领域，公开了一种能够抑制细菌生物被膜形成和消除已有生物被膜的皮克林乳液及其制备和应用。本发明利用亲水性氨基功能化二氧化硅的氨基与油相主要成分柠檬醛在水油界面处发生原位反应，生成希夫碱，从而降低氨功能二氧化硅的水溶性，将其迁移至油相系统，且不改变其特有的纳米形态，同时通过乳化均质，获得稳定O/W型皮克林乳液多通道运载体系。所得皮克林乳液可有效降低铜绿假单胞菌生物被膜形成过程中弹性蛋白酶、胞外蛋白水解酶、鼠利糖脂、藻酸盐的水平和活性以及绿脓菌素的表达等生物被膜形成过程所涉及的毒力因子，从而抑制生物被膜的形成，并降低其感染性；同时，对已形成的生物被膜的消除瓦解能力显著。

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种能够抑制细菌生物被膜形成和消除已有生物被膜的皮克林乳液，具体涉及一种能够结合并抑制外膜毒力因子弹性蛋白中的特异表位并抑制外膜毒力因子弹性蛋白功能的具有抑制假单胞菌生物膜形成和减少现有生物膜作用的皮克林乳液及其制备和应用。

背景技术

假单胞菌(Pseudomonadaceae)是临床上获得性感染中重要的条件致病菌，其致病力主要在于它可以在医疗器械表面形成生物被膜，从而使使用这些器械治疗的病人感染铜绿假单胞菌的几率大大增加。由于形成生物膜的铜绿假单胞菌可以抵抗多种抗生素和宿主免疫系统的清除作用，由假单胞菌生物膜造成的医用材料相关感染的难治性已被临床广泛关注，而由假单胞菌引起的慢性难治性下呼吸道感染也与生物膜形成密切相关。因此，具有抑制细菌生物膜形成作用的相关药物在发挥治疗生物膜感染性疾病方面具有广泛的应用前景。

研究表明，在假单胞菌形成生物膜的过程中，细菌可以通过向细胞外释放多糖、核酸、蛋白质等多种物质促使细菌间发生相互粘附聚集，从而辅助和加强细菌菌落的聚集和细菌生物膜的形成；在这些辅助细菌生物膜形成的物质当中，群体感应(Quorum Sensing，QS)信号因子是诱导铜绿假单胞菌相互粘附聚集和生物膜形成的一种重要细胞外小分子化合物，该化合物的合成由外膜毒力因子弹性蛋白中的LasI蛋白和RhlR蛋白所调控。所述的外膜毒力因子弹性蛋白主要由A、B两个结构域构成，通过蛋白C端的特殊基序锚连在假单胞菌的细胞壁上发挥介导假单胞菌形成细菌生物膜的作用。现有文献证明针对RhlR蛋白基因截短蛋白OMPRhlr2.0的动物免疫血清、抗体或者小分子抑制剂可明显抑制假单胞菌生物膜的形成。

基因组学研究也证明，QS调控假单胞菌的致病力，由细菌相关信号介导，转录调节人工构建的转录因子，可调控致病菌毒力基因表达作用。因此，通过干扰QS系统来降低致病菌毒力因子产生、抑制生物膜的形成以及提高抗感染药物敏感性是一个很有前景的手段，将为研制治疗假单胞菌感染的药物带来新的启发。

随着假单胞菌类耐药机制的深入研究，非传统抗生素防治是当下抑制生物被膜形成和阻断其群感效应的有效策略。尤其是典型性革兰氏阴性模式菌-铜绿假单胞菌的耐药机制的深入研究，给临床治疗带来新的机遇和挑战。

目前已报道的处于授权、公开或实审状态的关于抑制假单胞菌生物被膜形成或瓦解其已有被膜的国家发明专利中，作用于假单孢菌的药物主要有D-色氨酸，纳米环丙沙星颗粒，新型乳酸菌，噬菌体，Ps1G蛋白和黄芩苷等。以上生物被膜防控体系等都能在一定程度上抑制假单孢菌生物被膜的生成。其中已授权专利-黄芩苷在抗细菌感染和预防细菌感染中的应用(专利号：201010202023.2)是唯一一例将我国中草药-黄芩的活性成分，黄芩苷及其衍生物，应用于抗细菌感染及预防细菌感染中，且其在抗铜绿假单胞菌感染药物及预防铜绿假单胞菌感染药物发挥效果显著。