本文關(guān)鍵詞： 耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 創(chuàng)面感染 光動力學治療 創(chuàng)面愈合　出處：《上海交通大學》2014年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：研究背景創(chuàng)傷后的創(chuàng)面感染以及全身性感染是創(chuàng)傷患者常見的并發(fā)癥,也是導致患者死亡的重要因素之一。目前盡管通過積極抗休克補液、創(chuàng)面手術(shù)清創(chuàng)、合理抗生素應用、營養(yǎng)支持、免疫調(diào)節(jié)等治療手段,明顯降低了創(chuàng)面感染病死率。然而,隨著日益增加的微生物多重耐藥性,創(chuàng)傷后感染仍然是創(chuàng)傷治療與研究領(lǐng)域所面臨的重要難題之一。近幾十年來,耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)的出現(xiàn)給創(chuàng)傷病人尤其是重度創(chuàng)傷感染患者的治療帶來嚴重挑戰(zhàn)。MRSA是引起院內(nèi)感染的常見致病菌之一,并可與其他耐藥菌、機會感染菌形成混合感染,導致皮膚軟組織感染、移植皮膚壞死、肺炎、關(guān)節(jié)炎、心內(nèi)膜炎、膿毒癥等,嚴重的MRSA感染可最終引起多器官功能障礙導致患者死亡。MRSA可在醫(yī)護人員與病人、以及病人與病人之間傳播,易于發(fā)生暴發(fā)流行,且難于控制。MRSA分離率逐年上升,耐藥譜不斷擴大,新的耐藥菌株不斷出現(xiàn),MRSA感染儼然成為一個全球性難題。因此開發(fā)新的MRSA治療策略成為一種重要趨勢,其中光動力抗菌化學療法(PACT)是近幾年出現(xiàn)的最具有前景的治療方法之一。PACT治療通過光激發(fā)光敏劑產(chǎn)生單線態(tài)氧等細胞毒性物質(zhì)殺滅微生物,目前多數(shù)光敏劑缺乏選擇性,在作用于目標微生物的同時可損傷機體正常組織細胞、并降低了對靶細胞的殺菌效能,這是PACT治療的重要缺陷之一。本研究擬利用MRSA特異性表達β-內(nèi)酰胺酶的特點,設計結(jié)構(gòu)中含有β-內(nèi)酰胺環(huán)的新型功能型光敏劑LAEtNBS,以提高其介導的PACT對MRSA的選擇性,降低對正常組織及正常菌群的影響。研究方法1.設計并合成新型的功能型光敏劑LAEtNBS及其理化性質(zhì)分析。首先合成陽離子光敏劑EtNBS-COOH, EtNBS-COOH是吩噻嗪類光敏劑EtNBS側(cè)鏈羧基化后的產(chǎn)物,EtNBS-COOH分子上的-COOH可用來進行后續(xù)合成時與氨基反應。LAEtNBS是將EtNBS-COOH和淬滅劑BQH3分別連接到p-內(nèi)酰胺類抗生素分子ACLE的兩端側(cè)鏈上,這兩個連接均通過EtNBS-COOH和BQH3分子上的-COOH與ACLE分子側(cè)鏈上的兩個-NH2反應實現(xiàn)。合成并純化得到LAEtNBS和EtNBS-COOH后,對二者進行吸收光譜、熒光光譜分析,繼而對相對熒光產(chǎn)生量和單線態(tài)氧產(chǎn)生量這兩個與光動力學治療相關(guān)的重要性質(zhì)進行分析比較。2.體外實驗分析LAEtNBS和EtNBS-COOH對MRSA及MSSA的PACT作用,以及對皮膚組織細胞的光動力學副作用。比較不同濃度的LAEtNBS和EtNBS-COOH分別對體外培養(yǎng)的MRSA和MSSA在640±10nm、15 J/cm2照射下PACT殺菌作用差異,分析經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾的LAEtNBS是否對MRSA具有選擇性殺菌作用；其次利用CCK-8細胞增殖分析方法評價LAEtNBS和EtNBS-COOH對皮膚成纖維細胞和角質(zhì)形成細胞的生長抑制作用。3.在體創(chuàng)面感染模型上驗證LAEtNBS和EtNBS-COOH殺菌、促進創(chuàng)面愈合的作用。小鼠皮膚全層皮膚缺損創(chuàng)面接種MRSA,1天后創(chuàng)面分別應用LAEtNBS、 EtNBS-COOH.及PBS對照,并以640土10 nm、90 J/cm2照射進行PACT;比較三組不同處理創(chuàng)面的愈合時間、速度,創(chuàng)面細菌數(shù)量變化、血液細菌培養(yǎng),以及組織學分析,評價LAEtNBS是否可減少創(chuàng)面MRSA、加快創(chuàng)面愈合。研究結(jié)果1. LAEtNBS結(jié)構(gòu)改變未明顯改變其中光敏劑分子EtNBS的吸收光譜峰值(655nm,比EtNBS-COOH 650 nm略有紅移)和波形,但明顯降低了熒光光譜的峰值；與EtNBS-COOH比較,LAEtNBS相對熒光產(chǎn)生量明顯降低(約為EtNBS-COOH的9.5%),相對單線態(tài)氧產(chǎn)生量下降為EtNBS-COOH的47.8%。2.2.5μM、5μM的LAEtNBS對MRSA的殺菌效果明顯強于相同濃度、相同光照強度下其對MSSA的殺菌效能；而EtNBS-COOH在各個濃度下,相同光照強度引起的MRSA和MSSA殺菌效能沒有明顯差異。另外,相同濃度和光照條件下,LAEtNBS對皮膚成纖維細胞及角質(zhì)形成細胞的生長抑制作用小于EtNBS-COOH。3.小鼠創(chuàng)面MRSA感染模型上,200μM的LAEtNBS進行光照50 mW/cm2照射30 min可顯著減少創(chuàng)面MRSA數(shù)量,減輕創(chuàng)面組織炎癥細胞的大量侵潤,縮短創(chuàng)面愈合的時間,且未發(fā)生全身性感染；LAEtNBS組與相同濃度相同光照的EtNBS-COOH處理組,在減少創(chuàng)面MRSA數(shù)量、加快創(chuàng)面愈合無統(tǒng)計學差異；以LAEtNBS及EtNBS-COOH進行的PACT減少創(chuàng)面MRSA數(shù)量與創(chuàng)面溫度升高無關(guān)。研究結(jié)論新型光敏劑LAEtNBS利用β-內(nèi)酰胺酶的識別和激活作用,可一定程度上選擇性殺滅MRSA,減少對不表達β-內(nèi)酰胺酶的MSSA及組織細胞毒性副作用。LAEtNBS這種利用目標微生物特異表達的產(chǎn)物、提高PACT特異性的策略,可協(xié)同抗生素等手段治療多重耐藥細菌感染,具有潛在的臨床應用價值。
[Abstract]:In recent decades , the development of novel functional photosensitizer LAEtNBS , which is one of the most promising methods in the field of wound therapy and research , is one of the most important problems in the treatment of patients with severe wound infection . After 1 day , the wounds were treated with LAEtNBS , EtNBS - COOH and PBS control . The healing time , velocity , bacterial count , bacterial culture and histological analysis were compared in three groups . Compared with EtNBS - COOH , the inhibitory effect of LAEtNBS on skin fibroblasts and keratinocytes was lower than that of EtNBS - COOH .

【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R641

【共引文獻】

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本文編號：1489798