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生物被膜分散活性物质与抗生素联合消除生物被膜作用的研究

刘红波  
【摘要】:背景:细菌耐药性已成为当前全球医学面临的严峻问题。细菌生物被膜引起细菌产生严重的耐药现象,进而导致难治性感染,它作为细菌耐药的重要机制之一,引起广泛关注,成为近年来细菌耐药机制研究的热点问题。生物被膜特殊的三维结构导致大量抗菌药物无法透过生物被膜的屏障而作用于生物被膜内的细菌,使得生物被膜内的抗菌药物无法达到抗菌和杀菌的浓度;且生物被膜内细菌独特的生理状态亦引起抗菌药物的敏感性降低,从而导致抗菌药物的治疗失败。所以,破坏生物被膜的结构既可以解除生物被膜菌状态下的独特的生理状态,增强其对抗菌药物的敏感性;同时,可消除生物被膜的屏障作用,使得抗菌药物得以进入到生物被膜内而达到抑菌和杀菌的目的。因此,如何消除和降低生物被膜的屏障作用是治疗生物被膜病的关键所在。据报道,D-酪氨酸和3,3'-二氨基二丙基胺这两种生物被膜活性物质能破坏生物被膜的结构,导致生物被膜分散,是消除生物被膜的最佳选择之一。 目的:以微量平板法及导片法建立生物被膜体外模型,采用生物被膜分散活性物质与敏感的抗生素联合作用的方法,拟研究生物被膜消除的方法和程度,探讨治疗生物被膜病的有效途径。 方法:①采用微量平板法,于96孔板中建立PA66生物被膜的体外模型,通过生物被膜活性物质(D-酪氨酸、3,3'-二氨基二丙基胺)与多粘菌素B联合应用消除生物被膜,运用结晶紫染色方法检测生物被膜的消除情况。②利用导片法建立生物被膜体外模型,通过生物被膜分散活性物质与多粘菌素B联合作用,使用荧光染料染色,激光共聚焦显微镜观察生物被膜消除后生物被膜的结构以及活、死菌的变化情况。 结果:①微量平板法生物被膜分散活性物质与敏感的抗生素联合作用实验结果显示,多粘菌素B与生物被膜活性物质(D-酪氨酸、3,3'-二氨基二丙基胺)联合运用具有很好的消除生物被膜的作用;②激光共聚焦显微镜观察结果显示,3,3'-二氨基二丙基胺与多粘菌素B联合应用能完全消除生物被膜,且D-酪氨酸与多粘菌素B联合应用也具有很好的消除作用。 结论:生物被膜分散活性物质(D-酪氨酸和3,3'-二氨基二丙基胺)可不同程度的提高生物被膜菌对抗生素的敏感性,与敏感的抗生素联合使用可达到消除生物被膜的目的。


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