本發(fā)明屬于組合物領(lǐng)域,更具體地,涉及一種治療膿腫分枝桿菌感染的組合物。
背景技術(shù):
膿腫分枝桿菌(mycobacteriumabscessus,mab)是屬于非結(jié)核分枝桿菌(nontuberculousmycobacteria,ntm)分類中的迅速生長(zhǎng)的菌類,其主要引起肺部、皮膚和皮下軟組織感染,可以在免疫缺陷的病人中傳播,能引起包括囊胞性纖維癥,纖維化支氣管擴(kuò)張,慢性阻塞性肺炎等肺部疾病。相關(guān)調(diào)查研究表明,在ntm引起的肺病中,mab感染所占比例為82%,mab可以引起散在的和爆發(fā)性的流行,近年來(lái)已經(jīng)成為醫(yī)院內(nèi)感染的重要病原菌,有報(bào)道指出,過(guò)去的十年中,在中國(guó)、美國(guó)和澳大利亞由于mab引起的感染人數(shù)呈上升的趨勢(shì)。
mab對(duì)多種抗生素天然耐藥,只有極少數(shù)藥物對(duì)其具有殺菌或抑菌活性,這使得目前mab感染難以治療。1990年,克拉霉素(clarithromycin,clr)被列為mab的主要治療藥物,然而clr在治療過(guò)程中極易產(chǎn)生誘導(dǎo)耐藥,特別是采用clr單一治療時(shí),誘導(dǎo)耐藥往往使治療失敗。已有研究將clr、氨基糖苷類的頭孢西丁(cefoxitin,fox)以及阿米卡星(amikacin,amk)聯(lián)用治療由mab引起的疾病,但是該療法的治愈率僅有50%左右,并且副作用極大,復(fù)發(fā)率高,且臨床治療周期往往需要2~6個(gè)月,但是藥物的副作用往往不允許這么長(zhǎng)時(shí)間的療程。
氯法齊明(clofazimine,cfz)是人工合成化合物,最初是麻風(fēng)病的治療藥物,后來(lái),人們逐漸發(fā)現(xiàn)其抗其他分枝桿菌的活性,現(xiàn)為耐多藥結(jié)核病(mdr-tb)的二線口服藥物。然而,由于其在治療時(shí)會(huì)有時(shí)滯性,需要很長(zhǎng)的治療周期,且藥物副作用大,長(zhǎng)期治療會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的色素沉積以及心臟毒性。此外,cfz對(duì)mab的抑菌效果并不理想,最小抑制濃度(miniuminhibitationconcentration,mic)往往超過(guò)1.5μg/ml,目前對(duì)于cfz是否能有效治療mab感染,仍有待檢驗(yàn)。
吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物是一種具有良好的體外抗結(jié)核分枝桿菌(mycobacteriumtuberculosis,簡(jiǎn)稱結(jié)核菌)活性的新型化合物,其抗結(jié)核菌的mic低于0.1μg/ml,部分達(dá)到0.003μg/ml,對(duì)臨床分選的耐多藥結(jié)核菌(mdr-tb)菌株具有很強(qiáng)的抑制作用。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物在20mg/kg/d的劑量下,可有效抑制小鼠體內(nèi)結(jié)核菌生長(zhǎng);然而,現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),其對(duì)mab的最低抑菌濃度超過(guò)了50μg/ml,已經(jīng)可以判斷其不能單獨(dú)用于治療mab感染。
綜上,開(kāi)發(fā)一種起效快、不反彈、療效好的治療mab感染的藥物,具有非常重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提供吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物在制備氯法齊明抗菌增效劑中的應(yīng)用;
本發(fā)明的目的之二在于提供一種治療膿腫分枝桿菌感染的組合物。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物在制備氯法齊明抗菌增效劑中的應(yīng)用。
作為上述應(yīng)用的優(yōu)選,吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物在制備氯法齊明抗膿腫分枝桿菌增效劑中的應(yīng)用。
作為上述應(yīng)用的優(yōu)選,吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物為吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽或酯或醚或其立體異構(gòu)體或其前藥分子。
作為上述應(yīng)用的優(yōu)選,吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物的主體結(jié)構(gòu)式如下:
其中,r1基團(tuán)為:5-ome;r2基團(tuán)為:me;r3基團(tuán)為:
一種治療膿腫分枝桿菌感染的組合物,其活性成分含有:
(a)氯法齊明;和
(b)吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物;和/或
(c)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素。
上述組合物的優(yōu)選,大環(huán)內(nèi)酯類抗生素為克拉霉素、羅紅霉素、阿奇霉素中的一種或多種。
上述組合物的優(yōu)選,吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物為吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽或酯或醚或其立體異構(gòu)體或其前藥分子。
上述組合物的優(yōu)選,吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物的主體結(jié)構(gòu)式如下:
其中,r1基團(tuán)為:5-ome;r2基團(tuán)為:me;r3基團(tuán)為:
上述組合物的優(yōu)選,治療膿腫分枝桿菌感染的組合物其活性成分按重量份含有:吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物1~25份,氯法齊明20~100份。
上述組合物的優(yōu)選,治療膿腫分枝桿菌感染的組合物活性成分按重量份含有:吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物1.5~2.5份、氯法齊明2~3份、克拉霉素或羅紅霉素15~25份。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物可用于制備氯法齊明抗膿腫分枝桿菌增效劑,研究發(fā)現(xiàn),吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物體外單獨(dú)使用不能抑制膿腫分枝桿菌,氯法齊明體外單獨(dú)使用的最低抑菌濃度為2.5μg/ml,二者聯(lián)用具有協(xié)同效果,并且進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)低濃度的吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物即可增強(qiáng)氯法齊明抗膿腫分枝桿菌的效果。
本發(fā)明的治療膿腫分枝桿菌感染的組合物,其活性成分含有氯法齊明和/或大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,以及增效劑吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物;胞內(nèi)活性檢測(cè)和小鼠體內(nèi)活性檢測(cè)表明:吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物和氯法齊明存在協(xié)同作用;此外,無(wú)論是單獨(dú)使用克拉霉素,還是克拉霉素和阿米卡星聯(lián)合使用,都極易產(chǎn)生誘導(dǎo)耐藥,導(dǎo)致膿腫分枝桿菌感染的治療效果下降,所需治療周期也被大大延長(zhǎng),使用氯法齊明、吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物以及克拉霉素或者羅紅霉素三種藥聯(lián)合使用后,不僅起效快,同時(shí)也沒(méi)有出現(xiàn)治療反彈,并且克服了現(xiàn)有大環(huán)內(nèi)酯類抗生素臨床治療易產(chǎn)生誘導(dǎo)耐藥,長(zhǎng)期治療效果差的弊端。
附圖說(shuō)明
圖1:cfz和tb47的分級(jí)濃度對(duì)mab藥敏檢測(cè)結(jié)果,圖中,x軸所示為相應(yīng)的cfz分級(jí)濃度,圖標(biāo)所示為相應(yīng)的tb47分級(jí)濃度,y軸所示為兩藥聯(lián)用時(shí)檢測(cè)的相對(duì)發(fā)光值對(duì)應(yīng)菌數(shù);
圖2:低濃度tb47對(duì)cfz抗mab的增效實(shí)驗(yàn)結(jié)果,圖中,x軸表示檢測(cè)的不同時(shí)間點(diǎn),準(zhǔn)備加藥前為0h,y軸所示為檢測(cè)的相對(duì)發(fā)光值對(duì)應(yīng)菌數(shù);
圖3:clr、rox(roxithromycin,羅紅霉素)和cfz單用以及cfz和tb47組合使用對(duì)mab胞內(nèi)活性的檢測(cè)結(jié)果;圖中,x軸表示檢測(cè)的不同時(shí)間點(diǎn),準(zhǔn)備加藥前為0h,y軸表示每個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)的相對(duì)發(fā)光值(與存活的細(xì)菌量成正比)和0h檢測(cè)的相對(duì)發(fā)光值的比值;
圖4:不同藥物組合對(duì)mab胞內(nèi)活性的檢測(cè)結(jié)果;圖中,x軸表示檢測(cè)的不同時(shí)間點(diǎn),準(zhǔn)備加藥前為0h,y軸表示每個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)的相對(duì)發(fā)光值(與存活的細(xì)菌量成正比)和0h檢測(cè)的相對(duì)發(fā)光值的比值;
圖5:不同藥物及藥物組合對(duì)感染mab小鼠體內(nèi)活性的檢測(cè)結(jié)果;圖中,x軸表示處死小鼠檢測(cè)的不同時(shí)間點(diǎn),準(zhǔn)備加藥前為day0,y軸表示的是小鼠肺部的菌載量;triple-drug組只有14天后的檢測(cè)結(jié)果。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的治療膿腫分枝桿菌感染的組合物,其活性成分含有:
(a)氯法齊明;和
(b)吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物;和/或
(c)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素。
其中吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物作為氯法齊明的抗菌增效劑;
其中大環(huán)內(nèi)酯類抗生素可以選用克拉霉素、羅紅霉素、阿奇霉素等。
本發(fā)明所述的tb47為一種吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物,
tb47的主體結(jié)構(gòu)式為:
其中:r1基團(tuán)為:5-ome;r2基團(tuán)為:me;r3基團(tuán)為:
本發(fā)明的吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物可以是吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽或酯或醚或其立體異構(gòu)體或其前藥分子。
本發(fā)明中所述的最低抑菌濃度為mic90。
本發(fā)明所用的自發(fā)光mab,為廣州市胸科醫(yī)院提供臨床菌株,申請(qǐng)人構(gòu)建的自主發(fā)光mab,專利號(hào)cn201510104936.3。
以下通過(guò)實(shí)驗(yàn)例進(jìn)一步解釋本發(fā)明。
實(shí)驗(yàn)例1、cfz和tb47的分級(jí)抑菌濃度實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)分組
tb47分級(jí)濃度為12.5μg/ml、6.25μg/ml、3.12μg/ml、1.56μg/ml、0.78μg/ml、0μg/ml;
cfz(cfz)分級(jí)濃度為10μg/ml、5μg/ml、2.5μg/ml、1.25μg/ml、0.62μg/ml、0μg/ml;
按上述兩種藥物的分級(jí)濃度一一相互組合聯(lián)合給藥;
上述所用cfz、tb47溶解于二甲基亞砜(dmso)中待用。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)mab的培養(yǎng)
將自發(fā)光mab接入5ml7h9液體培養(yǎng)基培養(yǎng),加入玻璃珠打散,培養(yǎng)至菌液的od600達(dá)到0.6~0.8時(shí),將菌液稀釋10-6,取0.5ml鋪板7h11固體培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)14天;從平板上挑取單菌落使用發(fā)光檢測(cè)儀檢測(cè)相對(duì)光單位(rlu),將確認(rèn)發(fā)光的單菌落接入50ml的7h9液體培養(yǎng)基培養(yǎng),加入玻璃珠打散。培養(yǎng)至od600達(dá)到0.6~0.8時(shí),使用7h9液體培養(yǎng)基稀釋至每200ul體積菌液發(fā)光值為3000~8000,用于檢測(cè)實(shí)驗(yàn),并對(duì)菌懸液進(jìn)行稀釋平板計(jì)數(shù),以校準(zhǔn)實(shí)際菌數(shù)。
(3)mab藥敏檢測(cè)
取96孔板,根據(jù)各組設(shè)計(jì)的藥物濃度,將不同藥物分別加入設(shè)計(jì)孔中;在各孔中加入200μl含有相同菌量的菌懸液,37℃繼續(xù)培養(yǎng);在培養(yǎng)18小時(shí)后檢測(cè)相對(duì)發(fā)光值,相對(duì)發(fā)光值越小,說(shuō)明藥物抑菌效果越明顯,反之亦然。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
檢測(cè)結(jié)果如圖1所示,結(jié)果表明:當(dāng)cfz濃度為0μg/ml時(shí),分級(jí)提高tb47濃度,均表明單用tb47并不能抑制mab;當(dāng)tb47濃度為0μg/ml時(shí),cfz的最低抑菌濃度為2.5μg/ml;當(dāng)cfz和tb47聯(lián)用后,其組合最低抑菌濃度是:cfz為0.62μg/ml和tb47為0.78μg/ml。根據(jù)分級(jí)抑菌濃度(fractionalinhibitoryconcentration,fic)的計(jì)算公式,即fic指數(shù)=mic(a組聯(lián)合)/mic(a組單用)+mic(b組聯(lián)合)/mic(b組單用),計(jì)算其fic指數(shù)為0.3104左右,該指數(shù)小于0.5,因此可以判斷cfz和tb47存在協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)例2、低濃度tb47對(duì)cfz抗mab的增效實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)分組
utreated組:給等體積的dmso,作為對(duì)照
tb47-0.078組:給藥tb47,濃度為0.078μg/ml;
cfz-2組:給藥cfz,濃度2μg/ml;
cfz-2+tb47-0.02組:給藥濃度為tb470.02μg/ml和cfz2μg/ml;
cfz-2+tb47-0.078組:給藥濃度為tb470.078μg/ml和cfz2μg/ml;
上述所用cfz、tb47溶解于dmso中待用。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)mab的培養(yǎng)
將自發(fā)光mab接入5ml7h9液體培養(yǎng)基培養(yǎng),加入玻璃珠打散,培養(yǎng)至菌液的od600達(dá)到0.6~0.8時(shí),將菌液稀釋10-6,取0.5ml鋪板7h11固體培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)14天;從平板上挑取單菌落使用發(fā)光檢測(cè)儀檢測(cè)相對(duì)光單位(rlu),將確認(rèn)發(fā)光的單菌落接入50ml的7h9液體培養(yǎng)基培養(yǎng),加入玻璃珠打散。培養(yǎng)至od600達(dá)到0.6~0.8時(shí),使用7h9液體培養(yǎng)基稀釋至每200ul體積菌液的發(fā)光值為3000~8000,用于檢測(cè)實(shí)驗(yàn),并對(duì)菌懸液進(jìn)行稀釋平板計(jì)數(shù),以校準(zhǔn)實(shí)際菌數(shù)。
(2)mab藥敏檢測(cè)
取96孔板,根據(jù)實(shí)驗(yàn)分組的藥物濃度,將不同藥物分別加入設(shè)計(jì)孔中,在各個(gè)孔中加入200μl含有相同菌量的菌懸液,37℃繼續(xù)培養(yǎng),從給藥開(kāi)始時(shí)和培養(yǎng)過(guò)程中定時(shí)檢測(cè)相對(duì)發(fā)光值,相對(duì)發(fā)光值越小,說(shuō)明藥物抑菌效果越明顯,反之亦然。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
檢測(cè)結(jié)果如圖2所示,結(jié)果表明:僅0.02μg/ml的tb47即可顯著提高cfz的抑菌效果;說(shuō)明吡唑并[1,5-a]吡啶類化合物在很低濃度下可增強(qiáng)cfz抗mab的效果。
實(shí)驗(yàn)例3、本發(fā)明組合物的胞內(nèi)活性檢測(cè)
1.實(shí)驗(yàn)分組
untreated組:給等體積的二甲亞砜,作為對(duì)照;
tb47組:給藥tb47,濃度為1μg/ml;
cfz組:給藥cfz,濃度為2μg/ml,為其體外最低抑菌濃度;
clr組:給藥clr,濃度為4μg/ml,為其體外最低抑菌濃度;
rox組:給藥rox,濃度為4μg/ml,為其體外最低抑菌濃度;
cfz+tb47組:給藥cfz1μg/ml和tb472μg/ml;
clr+amk組:給藥clr4μg/ml和amk8μg/ml;
cfz+tb47+clr組:給藥cfz1μg/ml、tb472μg/ml和clr4μg/ml;
cfz+tb47+rox組:給藥cfz1μg/ml、tb472μg/ml和rox4μg/ml;
上述所用clr、rox、cfz、tb47溶解于dmso中待用;amk溶解于去離子水中,過(guò)濾除菌后待用。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)thp-1細(xì)胞的誘導(dǎo)分化與處理
調(diào)整thp-1細(xì)胞的密度為5×105/ml,移取2ml置于35×10mm的培養(yǎng)皿中,加入佛波酯(pma)至終濃度為100ng/l和0.1%胎牛血清白蛋白(bsa)的無(wú)血清1640培養(yǎng)基中培養(yǎng)24~48h,當(dāng)70~90%的細(xì)胞由懸浮狀態(tài)變?yōu)橘N壁狀態(tài),且細(xì)胞形狀也發(fā)生明顯變化,由圓形變?yōu)樗笮危瑱E圓形或者不規(guī)則形,說(shuō)明thp-1單核細(xì)胞已被pma誘導(dǎo)分化為巨噬細(xì)胞
(2)mab的培養(yǎng)
將自發(fā)光mab接入5ml7h9液體培養(yǎng)基培養(yǎng),加入玻璃珠打散,培養(yǎng)至菌液的od600達(dá)到0.6~0.8時(shí),將菌液稀釋10-6,取0.5ml鋪板7h11固體培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)14天;從平板上挑取單菌落使用發(fā)光檢測(cè)儀檢測(cè)相對(duì)光單位(rlu),將確認(rèn)發(fā)光的單菌落接入50ml的7h9液體培養(yǎng)基培養(yǎng),加入玻璃珠打散,用無(wú)菌生理鹽水重懸后,用300目的細(xì)胞篩網(wǎng)過(guò)濾,濾后接近形成單個(gè)存在的菌懸液,用于細(xì)胞感染實(shí)驗(yàn),并對(duì)菌懸液進(jìn)行稀釋平板計(jì)數(shù),以校準(zhǔn)實(shí)際菌數(shù)。
(3)自發(fā)光mab侵染巨噬細(xì)胞
將誘導(dǎo)分化完成的巨噬細(xì)胞用pbs清洗3次,加入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的自發(fā)光mab,moi為10,侵染3h。在侵染這段時(shí)間中,根據(jù)各組設(shè)計(jì)的藥物濃度,將不同藥物分別加入含0.1%胎牛血清白蛋白的1640培養(yǎng)基(無(wú)雙抗)中混勻。侵染完成后,使用pbs清洗細(xì)胞3次,加入含有藥物的0.1%胎牛血清白蛋白的1640培養(yǎng)基(無(wú)雙抗),37℃繼續(xù)培養(yǎng)。
3.檢測(cè)結(jié)果
從給藥開(kāi)始時(shí),定時(shí)檢測(cè)相對(duì)發(fā)光值,并計(jì)算每個(gè)時(shí)間點(diǎn)相對(duì)發(fā)光值與0h檢測(cè)的相對(duì)發(fā)光值的比值,該比值越小說(shuō)明藥物抑菌效果越明顯,反之亦然。
檢測(cè)結(jié)果如圖3所示,結(jié)果表明:tb47組與utreated組的檢測(cè)結(jié)果基本一致,說(shuō)明單獨(dú)使用tb47并不能抑制mab,而cfz+tb47組的檢測(cè)結(jié)果顯著低于cfz組,說(shuō)明tb47可以提高cfz的活性,二者聯(lián)用存在協(xié)同作用,并且聯(lián)用效果明顯優(yōu)于clr以及rox治療組。
檢測(cè)結(jié)果如圖4所示,結(jié)果表明:clr+amk組起效遠(yuǎn)慢于cfz+tb47組、cfz+tb47+clr組和cfz+tb47+rox組,而clr+amk組和cfz+tb47組在給藥21h以后出現(xiàn)治療反彈,而cfz+tb47+clr組和cfz+tb47+rox組不僅比目前臨床上常用的治療方案起效更快,而且效果最優(yōu),未出現(xiàn)治療反彈。
實(shí)驗(yàn)例4、本發(fā)明組合物的小鼠體內(nèi)活性檢測(cè)
1.動(dòng)物分組及給藥
選擇6周左右的balb/c-nude鼠,使用glas-col氣溶膠發(fā)生器進(jìn)行mab感染,每只小鼠感染約5000cfu,感染兩天后開(kāi)始給藥治療,給藥分組如下,每組5只小鼠:
untreated組:給等體積的0.5wt%的羧甲基維素鈉溶液,作為對(duì)照;;
cfz組:給藥cfz,灌胃量為25mg/kg;
tb47組:給藥tb47,灌胃量為20mg/kg;
cfz+tb47組:給藥灌胃量為cfz25mg/kg和tb4720mg/kg;
rox組:給藥rox,灌胃量為200mg/kg
triple-drugs組:給藥灌胃量為cfz25mg/kg、tb4720mg/kg、rox200mg/kg;
每種藥物的灌胃量為0.2ml/次/只,每天均只給藥一次;
上述clr、rox、cfz、tb47分別溶于0.5wt%的羧甲基維素鈉溶液中,超聲和震蕩處理去除團(tuán)塊后,4℃避光待用。
2.指標(biāo)檢測(cè)
在灌胃7d和14d,麻醉小鼠后頸椎脫臼法處死,取肺研磨,測(cè)定肺部的菌載量。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
檢測(cè)結(jié)果如圖5所示,cfz+tb47組的抑菌效果優(yōu)于各自單獨(dú)使用,說(shuō)明tb47和cfz在體內(nèi)聯(lián)用具有協(xié)同作用。目前認(rèn)為rox等大環(huán)內(nèi)酯類的短期療效較好,而長(zhǎng)期療效較差,因此對(duì)于triple-drugs組,主要是探究cfz+tb47能否提高rox的長(zhǎng)期療效,因此在治療7天的這個(gè)時(shí)間點(diǎn)未進(jìn)行檢測(cè),只檢測(cè)了14天后的治療結(jié)果,可以看到triple-drug組的抑菌效果顯著優(yōu)于其他任意組別,說(shuō)明在tb47和cfz聯(lián)用的基礎(chǔ)上,再加用rox或clr這類環(huán)內(nèi)酯類抗生素,能進(jìn)一步增強(qiáng)療效,并且隨著治療時(shí)間的延長(zhǎng),療效更佳,克服了現(xiàn)有大環(huán)內(nèi)酯類抗生素臨床治療易產(chǎn)生誘導(dǎo)耐藥,長(zhǎng)期治療效果差的弊端。