本發(fā)明涉及抗生素抑菌殺菌技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及N-乙酰半胱氨酸的新用途。

背景技術(shù)：

病原菌是眾多感染性疾病的罪魁禍首，嚴重危害畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和人類的身體健康。抗生素尤其是β-內(nèi)酰胺類抗生素是治愈細菌性疾病的常用手段。然而，由于該類抗生素的不合理使用，導致耐藥菌株逐年增多，極大地降低了抗生素的療效。目前，β-內(nèi)酰胺類抗生素耐藥性在世界各地發(fā)生，并正在上升到危險高度。新的耐藥機制正在出現(xiàn)并在全球蔓延，威脅到治療常見傳染病的能力。由于β-內(nèi)酰胺類抗生素有效性下降，越來越多的感染變得更難治療，有時甚至無藥可治。因此，采用新的途徑預防和治療細菌性疾病顯的非常迫切和重要。

其中一種技術(shù)方法，是通過增強細菌對β-內(nèi)酰胺類抗生素的敏感度，在不改變抗生素使用劑量甚至降低使用劑量的情況下，提高β-內(nèi)酰胺類抗生素的抑菌作用。因此，發(fā)現(xiàn)可提高細菌對β-內(nèi)酰胺類抗生素敏感性的分子物質(zhì)，將其與β-內(nèi)酰胺類抗生素聯(lián)合制備成復方制劑，對控制細菌特別是耐藥菌的感染十分重要。

N-乙酰半胱氨酸為一含有巰基的化合物,以往多將其作為黏液溶解劑 ,是一種療效良好而且安全的呼吸道感染用藥中的祛痰劑。其作用機理是其分子中的巰基能將痰液中粘蛋白的二硫鍵(-S-S-)斷裂,使黏蛋白分解,從而降低痰的粘滯性,使之容易咳出而改善癥狀。N-乙酰半胱氨酸作為一種巰基供給體,除具有上述作用外,主要還是一種抗氧化劑,具有干擾自由基生成,清除已生成的自由基,調(diào)節(jié)細胞的代謝活性,預防DNA的損傷,調(diào)整基因的表達和信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng),抗細胞凋亡,抗血管生成,抑制惡性腫瘤發(fā)展,以及抑制新生物的生成和轉(zhuǎn)移的作用。然而，關(guān)于N-乙酰半胱氨酸調(diào)節(jié)細菌β-內(nèi)酰胺類抗生素敏感性的研究尚未見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供了N-乙酰半胱氨酸作為一種提高病原菌對β-內(nèi)酰胺類抗生素敏感性的小分子物質(zhì)，制備能夠高效抑制細菌的藥物的新用途。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：N-乙酰半胱氨酸在制備含有β-內(nèi)酰胺類抗生素的抑菌或殺菌藥物中的應用。

本發(fā)明的第二個目的是提供了N-乙酰半胱氨酸在制備能夠提高細菌對β-內(nèi)酰胺類抗生素敏感性的抑菌或殺菌藥物中的應用。

本發(fā)明的第三個目的是提供了N-乙酰半胱氨酸在制備能夠降低細菌對β-內(nèi)酰胺類抗生素耐藥性的抑菌或殺菌藥物中的應用。

進一步的，上述的應用，所述抑菌或殺菌為抑制或殺滅金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和/或無乳鏈球菌。

細菌包括但不限于金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌。這些細菌是人類和經(jīng)濟動物的常見病原菌。涵蓋了革蘭氏陽性細菌（金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、無乳鏈球菌）和陰性細菌（大腸桿菌）；球菌（金黃色葡萄球菌）、鏈球菌（停乳鏈球菌、無乳鏈球菌）和桿菌（大腸桿菌）。這些細菌可以是青霉素或氨芐西林的敏感菌株，也可以是耐藥菌株。這些病原菌較為常見的，且常見其耐藥菌株，同時大腸桿菌又是研究細菌耐藥的模式細菌，因此這些細菌可作為敏感菌株和耐藥菌株的典型代表。

進一步的，上述的應用，所述的β-內(nèi)酰胺類抗生素為青霉素、氨芐西林和/或頭孢噻吩。

抗生素包括但不限于青霉素、氨芐西林和頭孢噻吩。因為青霉素、氨芐西林和頭孢噻吩均屬于β-內(nèi)酰胺類抗生素，這些抗生素的作用機制均相似，都能抑制胞壁粘肽合成酶，即青霉素結(jié)合蛋白，從而阻礙細胞壁粘肽合成，使細菌胞壁缺損，菌體膨脹裂解，因此這些抗生素可作為β-內(nèi)酰胺類抗生素的典型代表。

進一步的，上述的應用，所述抑菌或殺菌藥物中，N-乙酰半胱氨酸與β-內(nèi)酰胺類抗生素的劑量比例按重量比計為1：（0.002-4）。

進一步的，上述的應用，所述抑菌或殺菌藥物中，N-乙酰半胱氨酸的使用量為0.32mg/mL-4.8 mg/mL。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明通過按一定比例添加N-乙酰半胱氨酸后，發(fā)現(xiàn)青霉素對金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度顯著降低，說明N-乙酰半胱氨酸可以提高金黃色葡萄球菌對青霉素的敏感性。進一步發(fā)現(xiàn)， N-乙酰半胱氨酸同樣可以降低β-內(nèi)酰胺類抗生素氨芐西林和頭孢噻吩對金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度。

試驗還發(fā)現(xiàn)，N-乙酰半胱氨酸能夠提高停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌分別對青霉素、氨芐西林頭孢噻吩的敏感性。上述結(jié)果表明，可以通過N-乙酰半胱氨酸與β-內(nèi)酰胺類抗生素聯(lián)合使用來增強β-內(nèi)酰胺類抗生素的抑菌效果，以達到治療細菌性疾病的目的，為治療耐藥細菌引發(fā)的疾病提供了一種新的技術(shù)方法。

通過本發(fā)明所公開的內(nèi)容，還可制備出一種新的抑菌或殺菌劑，該劑含有N-乙酰半胱氨酸和β-內(nèi)酰胺類抗生素；或者一種提高β-內(nèi)酰胺類抗生素對耐藥菌抑菌或殺菌作用的制劑，其主要成分為N-乙酰半胱氨酸和β-內(nèi)酰胺類抗生素。

具體實施方式

實施例1：

N-乙酰半胱氨酸提高金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌對青霉素的敏感性：

1. 實驗材料：

（1）菌株：金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌均來自于中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所微生物課題組。

（2）N-乙酰半胱氨酸：為美國Sigma公司產(chǎn)品，貨號為A7250。稱量粉劑溶于超純水，0.2微米濾器過濾后4℃保存。

（3）水解酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基：為英國Oxoid公司產(chǎn)品，貨號為CM0337B。稱量粉劑溶于超純水，121℃高壓滅菌，至室溫50-60℃左右到入一次性90mm培養(yǎng)皿制成水解酪蛋白平板。

（4）青霉素E-test試條：為法國梅里埃公司產(chǎn)品，貨號為502618。

2. 實驗方法：

用磷酸緩沖液（PBS，PH：7.4）將分離純化的菌株菌液濃度調(diào)至0.5麥氏單位，細菌濃度為5×10⁷-5×10⁸CFU/mL。無菌條件下制備含有N-乙酰半胱氨酸的水解酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基20mL（鏈球菌需加5%的無菌脫纖綿羊血），N-乙酰半胱氨酸的含量分別為0（對照組）、0.4、0.8和1.6mg/mL。用滅菌的棉簽拭子浸入細菌懸液中，在管壁將多余的菌液擠出，然后均勻涂布在相應水解酪蛋白平板上（鏈球菌需加5%的脫纖綿羊血），室溫靜置3-5mim后，無菌操作將青霉素E-test試條貼于上述培養(yǎng)基，37℃培養(yǎng)24h，讀取各個水解酪蛋白平板上青霉素的最低抑菌濃度（MICs）。結(jié)果如表1所示，與對照組相比，不同濃度的N-乙酰半胱氨酸添加組中青霉素最低抑菌濃度均明顯降低，且隨著N-乙酰半胱氨酸濃度的增大，青霉素最低抑菌濃度降低的幅度也增大。說明N-乙酰半胱氨酸可提高金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌對青霉素的敏感性，且具有N-乙酰半胱氨酸濃度效應。表1顯示為N-乙酰半胱氨酸對金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌的青霉素敏感性的調(diào)節(jié)。

表1

其中，NAC代表N-乙酰半胱氨酸。

實施例2：

N-乙酰半胱氨酸提高金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌對氨芐西林的敏感性：

1. 實驗材料：

（1）菌株：金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌均來自于中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所微生物課題組。

（2）N-乙酰半胱氨酸：為美國Sigma公司產(chǎn)品，貨號為A7250。稱量粉劑溶于超純水，0.2微米濾器過濾后4℃保存。

（3）水解酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基：為英國Oxoid公司產(chǎn)品，貨號為CM0337B。稱量粉劑溶于超純水，121℃高壓滅菌，至室溫50-60℃左右到入一次性90mm培養(yǎng)皿制成水解酪蛋白平板。

（4）氨芐西林E-test試條：為法國梅里埃公司產(chǎn)品，貨號為501518。

2. 實驗方法：

用磷酸緩沖液（PBS，PH：7.4）將分離純化的菌株菌液濃度調(diào)至0.5麥氏單位，細菌濃度為5×10⁷-5×10⁸CFU/mL。無菌條件下制備含有N-乙酰半胱氨酸的水解酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基20mL（鏈球菌需加5%的無菌脫纖綿羊血），N-乙酰半胱氨酸的含量分別為0（對照組）、0.4、0.8和1.6mg/mL。用滅菌的棉簽拭子浸入細菌懸液中，在管壁將多余的菌液擠出，然后均勻涂布在相應水解酪蛋白平板上（鏈球菌需加5%的脫纖綿羊血），室溫靜置3-5mim后，無菌操作將氨芐西林E-test試條貼于上述培養(yǎng)基，37℃培養(yǎng)24h，讀取各個水解酪蛋白平板上氨芐西林的最低抑菌濃度（MICs）。結(jié)果如表2所示，與對照組相比，不同濃度的N-乙酰半胱氨酸添加組中氨芐西林最低抑菌濃度均明顯降低，且隨著N-乙酰半胱氨酸濃度的增大，氨芐西林最低抑菌濃度降低的幅度也增大。說明N-乙酰半胱氨酸可提高金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌對氨芐西林的敏感性，且具有N-乙酰半胱氨酸濃度效應。表2顯示為N-乙酰半胱氨酸對金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌的氨芐西林敏感性的調(diào)節(jié)。

表2

其中，NAC代表N-乙酰半胱氨酸。

實施例3：

N-乙酰半胱氨酸提高金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌對頭孢噻吩的敏感性：

1. 實驗材料：

（1）菌株：金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌均來自于中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所微生物課題組。

（2）N-乙酰半胱氨酸：為美國Sigma公司產(chǎn)品，貨號為A7250。稱量粉劑溶于超純水，0.2微米濾器過濾后4℃保存。

（3）水解酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基：為英國Oxoid公司產(chǎn)品，貨號為CM0337B。稱量粉劑溶于超純水，121℃高壓滅菌，至室溫50-60℃左右到入一次性90mm培養(yǎng)皿制成水解酪蛋白平板。

（4）頭孢噻吩E-test試條：為法國梅里埃公司產(chǎn)品，貨號為503518。

2. 實驗方法：

用磷酸緩沖液（PBS，PH：7.4）將分離純化的菌株菌液濃度調(diào)至0.5麥氏單位，細菌濃度為5×10⁷-5×10⁸CFU/mL。無菌條件下制備含有N-乙酰半胱氨酸的水解酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基20mL（鏈球菌需加5%的無菌脫纖綿羊血），N-乙酰半胱氨酸的含量分別為0（對照組）、0.4、0.8和1.6mg/mL。用滅菌的棉簽拭子浸入細菌懸液中，在管壁將多余的菌液擠出，然后均勻涂布在相應水解酪蛋白平板上（鏈球菌需加5%的脫纖綿羊血），室溫靜置3-5mim后，無菌操作將頭孢噻吩E-test試條貼于上述培養(yǎng)基，37℃培養(yǎng)24h，讀取各個水解酪蛋白平板上頭孢噻吩的最低抑菌濃度（MICs）。結(jié)果如表3所示，與對照組相比，不同濃度的N-乙酰半胱氨酸添加組中頭孢噻吩最低抑菌濃度均明顯降低，且隨著N-乙酰半胱氨酸濃度的增大，頭孢噻吩最低抑菌濃度降低的幅度也增大。說明N-乙酰半胱氨酸可提高金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌對頭孢噻吩的敏感性，且具有N-乙酰半胱氨酸濃度效應。表3顯示為N-乙酰半胱氨酸對金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、大腸桿菌和無乳鏈球菌的頭孢噻吩敏感性的調(diào)節(jié)。

表3

其中，NAC代表N-乙酰半胱氨酸。

最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。