四种抗真菌药物对两种义齿基托材料的作用研究

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[目的]义齿性口炎多由白色念珠菌感染引起,是困扰活动义齿佩戴者的常见疾病。本研究通过生物量热技术监测姜黄素、氯已定、益康唑、咪康唑四种抗真菌药物对白色念珠菌的抑制效果,观察口腔义齿金属材料表面上白色念珠菌的附着和生长情况,并评价抗真菌药物对义齿金属材料上白色念珠菌生长代谢的影响。研究共分三部分:第一部分用量热技术监测四种抗真菌药物对白色念珠菌生长代谢的影响,获得相关热动力学参数,说明四种抗真菌药物的抑制效果;第二部分检测白色念珠菌在齿科镍铬与钴铬金属上的粘附情况以及药物疗效;第三部分用荧光法检测了抗真菌药物与蛋白分子的相互作用及分子对接情况,对义齿性口炎患者用药提供一定指导。第一部分四种抗真菌药物的药效研究实验一量热法检测四种药物对白色念珠菌的抑制效果[材料与方法]挑取白色念珠菌单菌落接种于沙氏培养基中,37℃恒温摇床培养,然后将菌液稀释至108 CFU/mL(CFU, Colony-Forming Units)备用。再将稀释后的细胞贮备液、培养基及不同浓度的药物加入安瓿瓶中,密封、擦净安瓿瓶后将其放入TAM量热仪测量通道中,记录反应过程的热输出功率曲线。[结果]获得了白色念珠菌在不同药物作用下的热谱曲线,这四种药物对白色念珠菌的生长都有明显抑制作用。根据药物浓度与抑制率的关系求出了四种药物的半抑制浓度,说明体外抑菌效果氯已定>咪康唑>益康唑>姜黄素。实验二 白色念珠菌在四种药物作用下吸光度值的变化[材料与方法]将培养好的液体菌种悬浮液(方法同实验一)分装稀释,然后加入不同浓度的抗菌药物,震荡培养48h后取样,测量其在600nm处的吸光度值。观察加入药物后白色念珠菌生长过程中悬浊液的浊度变化。[结果]分别加入抗真菌药物后,菌液光密度值的变化结果表明,随着抗真菌药物的浓度增加,吸光度值减小,白色念珠菌的数目减少,白色念珠菌的生长逐渐被抑制,且其抑制趋势与量热检测得到的结果一致。第二部分三种抗真菌药物对义齿金属表面粘附白色念珠菌的治疗效果比较实验三 白色念珠菌在镍铬合金与钴铬合金上的粘附情况观察[材料与方法]镍铬合金与钴铬合金均制成10mm×10mm×1mm试件,各6片与白色念珠菌在摇床中37℃共同培养24h后取出,用5mL培养基将器件表面白色念珠菌洗下,菌落计数。[结果]钴铬合金表面粘附白色念珠菌数目明显少于镍铬合金实验四 量热法检测三种抗真菌药物对金属试件表面粘附白色念珠菌的治疗效果[材料与方法]将与白色念珠菌共同培养的金属试件各4片、培养基及不同浓度的药物加入安瓿瓶中,密封、擦净安瓿瓶后将其放入TAM量热仪测量通道中。仪器自动记录下反应过程的热输出功率曲线。[结果]三种抗菌药物均有效,抑制效果氯已定优于咪康唑,咪康唑优于姜黄素。从完全抑制白色念珠菌生长的浓度来看,姜黄素和咪康唑对镍铬合金表面白色念珠菌的抑制作用比钴铬合金好,氯已定对钴铬合金表面白色念珠菌的抑制作用比镍铬合金好。第三部分两种抗白色念珠菌药物与血清白蛋白的相互作用实验五荧光光谱法研究两种抗白色念珠菌药与血清白蛋白的作用类型[材料与方法]将一定量的牛血清白蛋白溶解于pH=7.4的磷酸盐缓冲液中,配置适宜浓度的牛血清白蛋白溶液进行实验。实验过程中,固定牛血清白蛋白的浓度为10 pM,在25℃,31℃和37℃下向溶液中分别加入姜黄素和氯已定。对于实验结果,取其350 nm处左右的峰值进行数据分析。[结果]两种药物均能有效猝灭牛血清白蛋白的荧光。姜黄素与牛血清白蛋白的荧光猝灭类型为静态猝灭,通过范特霍夫方程得出姜黄素与BSA之间的作用力为典型的疏水作用;而氯已定对牛血清白蛋白的荧光猝灭则是由于分子之间的碰撞所导致。实验六位点竞争法研究姜黄素与血清白蛋白的作用位点[材料与方法]固定牛血清白蛋白的浓度,分别向其中加入华法林和布洛芬,随后向其中加入姜黄素。通过加入位点竞争试剂前后,姜黄素对于BSA蛋白荧光猝灭的情况来判断其结合位点。[结果]华法林存在时的结合常数远远大于只有姜黄素存在时的体系的结合常数。而用布洛芬标记物进行实验的体系中,姜黄素与BSA相互作用的结合常数与空白无较大差异。由实验结果推断姜黄素与BSA的结合位置为site I。实验七圆二色谱法研究两种抗白色念珠菌药对血清白蛋白结构的影响[材料与方法]固定牛血清白蛋白的浓度,按照不同的比例分别加入不同浓度的姜黄素和氯已定。孵育一段时间后,测定其光谱。[结果]对于姜黄素,当药物浓度较低时,α-螺旋含量有所增加;高浓度时,BSA肽链又发生了伸展,导致了a-螺旋含量的降低。随着添加氯已定药物含量的增大,蛋白质α-螺旋含量降低。实验八分子对接技术研究两种抗白色念珠菌菌药物在牛血清白蛋白上的结合模式[材料与方法]使用Sybyl 8.1软件构建姜黄素及氯已定的三维结构,分别与BSA进行分子对接,采用VMD软件对结合模式进行分析和图像化。[结果]姜黄素与BSA结合会有效地引起TRP213残基附近微环境的改变,可能是发生荧光猝灭的机理,其在BSA上的结合位点为site I。氯已定分子与BSA分子发光残基TRP213、TYR156和TYR451距离较近,可能会发生荧光共振能量转移。[结论]1.姜黄素、氯已定、益康唑、咪康唑四种药物在体外均能抑制白色念珠菌生长,抑菌效果氯已定>咪康唑>益康唑>姜黄素。2.镍铬合金试件比钴铬合金试件更易粘附白色念珠菌,推测选用钴铬合金作为义齿基托材料有助于减少义齿性口炎的发生。3.姜黄素和咪康唑对镍铬合金表面白色念珠菌的抑制作用比钴铬合金好,氯已定对钴铬合金表面白色念珠菌的抑制作用比镍铬合金好,由此可根据义齿基托材料的不同指导义齿性口炎患者的临床用药。4.姜黄素、氯已定与牛血清白蛋白的作用模式不同。姜黄素与蛋白形成复合物,其结合位点为site Ⅰ:氯已定对牛血清白蛋白荧光的猝灭是通过分子间的碰撞导致。5.姜黄素与牛血清白蛋白相互作用间有较强的结合.血清白蛋白在体内能起到储存和运输药物的作用,能使药物通过血液循环达到作用部位,从而发挥效果。6.姜黄素对于牛血清白蛋白的二级结构有一定的增强作用,而氯已定对牛血清白蛋白的二级结构有一定的抑制作用,这些影响可以为临床上用药剂量提供科学依据。
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