一種惡唑酮類化合物作為變異鏈球菌生物膜抑制劑的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于抑菌藥物的篩選技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能夠抑制變異鏈球菌生物膜 形成和成熟的小分子化合物，即惡唑酮類化合物作為變異鏈球菌生物膜抑制劑的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 齲病是人類最常見的牙齒疾病，引起牙齒顏色、形態(tài)、質(zhì)地的進(jìn)行性破壞，嚴(yán)重影 響口腔的發(fā)音、咀嚼、語言等功能。無論是嬰兒、青少年或成人，都具有患齲風(fēng)險。齲病已經(jīng) 成為全球普遍存在的口腔健康及公共衛(wèi)生問題（Jeon et al.，2011)。世界衛(wèi)生組織已將其 與腫瘤和心血管疾病并列為人類三大重點(diǎn)防治疾病。
[0003] 口腔鏈球菌，尤其是變異鏈球菌，是主要的齲病相關(guān)性細(xì)菌（Bowen et al.，2011)。牙菌斑生物膜是細(xì)菌在口腔中的主要存在形式，與齲病的發(fā)生有直接聯(lián)系。流 行病學(xué)研宄發(fā)現(xiàn)，牙菌斑生物膜中變異鏈球菌的檢出率與齲病的發(fā)生呈正相關(guān)。變異鏈球 菌在牙面上定植并形成菌斑生物膜的能力與齲病的病因和發(fā)病過程關(guān)系密切（Takahashi et al.，2011)。葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶（glucosyltransferase，Gtfs)是變異鏈球菌重要的致願 因子。變異鏈球菌利用Gtfs代謝碳水化合物產(chǎn)生胞外多糖，在口腔細(xì)菌表面粘附及生物膜 形成方面具有重要作用。因此，Gtfs被公認(rèn)為是口腔鏈球菌，特別是變異鏈球菌，最重要的 致願毒力因子之一（Koo et al.，2010)。
[0004] 控制齲病最有效的方法就是菌斑控制，包括抑制菌斑生物膜形成并定期清除牙面 上的菌斑生物膜（Featherstone，2004)。然而，目前齲病的臨床防治策略并不是采取藥物干 預(yù)齲病進(jìn)展，而是單純被動地針對齲病的結(jié)局一一齲洞進(jìn)行治療。氟化物因具有逆轉(zhuǎn)牙體 脫礦、促進(jìn)再礦化的作用而一直被用于齲病的防治。但是，氟化物防齲效果存在爭議：首先， 攝入過多氟化物可能造成氟中毒；其次，氟化物對于牙齒的作用部位具有選擇性，對咬合面 的點(diǎn)隙裂溝齲效果較差；同時，氟化物對牙菌斑的作用甚微，無法從病因?qū)W角度徹底控制齲 ?。–heng et al.，2007)〇
[0005] 研宄表明，變異鏈球菌gtfB、gtfC和gtfD基因（分別編碼Gtf B、Gtf C和Gtf D 蛋白質(zhì)，簡稱Gtfs)失活后，其體外形成生物膜的細(xì)胞及胞外基質(zhì)受到影響，從而使變異鏈 球菌生物膜形成功能不全（Koo et al.，2010)。這一研宄結(jié)果提示，如果通過外源性手段特 異性抑制變異鏈球菌Gtfs，則可抑制口腔生物膜形成，進(jìn)而對齲病防治提供新的思路和途 徑。
[0006] 因此，從齲病病因?qū)W和發(fā)病機(jī)制的角度出發(fā)，尋找新的防齲策略并研發(fā)新的防齲 藥物是目前亟待解決的問題。同時，我們需要克服現(xiàn)有齲病防治策略的不足，尋找能夠有效 抑制和清除牙菌斑生物膜的新型靶向藥物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種惡唑酮類化合物作為變異鏈球菌生物膜抑制劑的應(yīng) 用，所述抑制劑能夠抑制變異鏈球菌生物膜形成和成熟，而對浮游狀態(tài)的變異鏈球菌生長 無明顯抑制作用。
[0008] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：申請人通過實(shí)驗(yàn)篩選出一種惡唑酮類化合物，該 化合物具有如下所述的結(jié)構(gòu)：
[0009]
【主權(quán)項】
1. ー種惡唑酮類化合物作為變異鏈球菌生物膜抑制劑在預(yù)防和治療齲病藥物中的應(yīng) 用，該化合物為2- (4-氯苯基）-4- {[ (6-甲基-2-吡啶基）胺基]亞甲基}-1，3-惡唑-5 (4 氫）-酮，分子式為C16H12ClN3O2;分子量為313. 74， 其結(jié)構(gòu)式如下所示：
該抑制劑由上述惡唑酮類化合物溶于二甲基亞砜（DMSO)組成。
2. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制劑的制備方法： (1) 將粉末狀的2-(4-氯苯基）-4-{[(6_甲基-2-吡啶基）胺基]亞甲基}-1，3-惡 唑-5 (4氫）-酮11. 9mg溶解到238yL的二甲基亞砜（DMSO)溶劑中，配制成原始濃度為 50mg/mL的抑制劑母液； (2) 將上述配好的抑制劑母液用二甲基亞砜（DMSO)進(jìn)行梯度稀釋，并加入至牛心腦浸 液（BHI)液體培養(yǎng)基中，使其抑制劑的最終濃度分別為：0.05yg/mL，0. 5yg/mL，5yg/mL 和50yg/mL，而溶劑二甲基亞砜（DMSO)的最終濃度均為I% (v/v)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述抑制劑對于變異鏈球菌生物膜的形 成有抑制作用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述抑制劑對于變異鏈球菌生物膜的成 熟有抑制作用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述抑制劑能夠特異性地抑制變異鏈球 菌生物膜，而對浮游狀態(tài)的變異鏈球菌生長無明顯抑制作用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在子：所述抑制劑能夠作為清除牙菌斑生物膜 的新型靶向藥物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種惡唑酮類化合物作為變異鏈球菌生物膜抑制劑的應(yīng)用，屬于抑菌藥物的篩選技術(shù)領(lǐng)域。該化合物的化學(xué)名稱為2-(4-氯苯基)-4-{[(6-甲基-2-吡啶基)胺基]亞甲基}-1,3-惡唑-5(4氫)-酮，上述惡唑酮類化合物溶于DMSO形成的抑制劑能夠抑制變異鏈球菌生物膜形成和成熟。該抑制劑具有分子量小，結(jié)構(gòu)簡單，特異性好，針對性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠顯著抑制齲病的主要致病菌——變異鏈球菌生物膜的形成和成熟，而對浮游狀態(tài)下的變異鏈球菌的影響不明顯。本抑制劑有防齲的潛力，可以作為新型防齲策略的候選靶向藥物。
【IPC分類】A61P31-04, A61K31-4439, A61P1-02
【公開號】CN104622871
【申請?zhí)枴緾N201510029929
【發(fā)明人】李雨慶, 陳盧璐, 任智, 李明云, 李繼遙, 鄒靜
【申請人】四川大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月21日