一种喹喔啉亚胺类化合物作为变异链球菌生物膜抑制剂的制备方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于抑菌药物筛选技术领域，具体涉及一种能够抑制变异链球菌生物膜形 成和成熟的小分子化合物，即喹喔啉亚胺类化合物作为变异链球菌生物膜抑制剂的制备方 法及其应用。
【背景技术】
[0002] 龋病是人类最常见的口腔疾病，它是在以细菌为主的多种因素作用下，牙体硬组 织发生进行性破坏的一种疾病，表现为牙齿颜色、形态、质地的改变。龋病严重影响口腔的 发音、咀嚼、语言等功能，严重者还可导致牙髓炎及颁骨骨髓炎等多种疾病。无论是婴儿、 青少年或成人，都具有患龋风险。龋病已经成为全球普遍存在的口腔健康及公共卫生问题 (Jeon et al.，2011)。世界卫生组织已将其与肿瘤和心血管疾病并列为人类三大重点防治 疾病。
[0003] 口腔链球菌，尤其是变异链球菌，是主要的龋病相关性细菌（Bowen et al.，2011)。牙菌斑生物膜是细菌在口腔中的主要存在形式，也是龋病发生的始动因子。流 行病学研宄发现，牙菌斑生物膜中变异链球菌的检出率与龋病的发生呈正相关，而变异链 球菌在牙面上定植并形成生物膜的能力与其毒力关系密切（Takahashi et al.，2011)。葡 萄糖基转移酶（glucosyltransferase，Gtfs)是变异链球菌重要的毒力因子。变异链球菌 利用其Gtfs代谢碳水化合物产生胞外多糖，在口腔细菌对牙面的粘附及生物膜形成方面 具有重要作用。因此，Gtfs被公认为是口腔链球菌，特别是变异链球菌最重要的致龋毒力 因子之一（Koo et al.，2010)。
[0004] 控制龋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（FeatherSt〇ne，2004)。然而，目前最主要的龋病临床防治策略并不是采 用药物抑制龋病进展，而是采用牙科材料充填龋病的结局一一龋洞。氟化物因具有抑制脱 矿、促进再矿化的作用而一直被用于龋病的防治。但是，氟化物防龋效果存在争议：首先， 摄入过多氟化物可能造成氟中毒；其次，氟化物对于牙齿的作用部位具有选择性，对咬合面 的点隙裂沟龋效果较差；同时，氟化物对牙菌斑作用较弱，无法从病因学角度彻底控制龋病 (Cheng et al. , 2007)〇
[0005] 研宄表明，变异链球菌在其gtfB、gtfC和gtfD基因（分别编码Gtf B、Gtf C和 Gtf D蛋白质，简称Gtfs)分别敲除后，其体外形成生物膜的细胞及胞外基质受到影响，从 而使变异链球菌生物膜形成功能不全（Koo et al.，2010)。这一研宄结果提示，如果通过外 源性手段特异性抑制变异链球菌Gtfs，则可抑制口腔生物膜形成，进而对龋病防治提供新 的思路和途径。
[0006] 因此，从龋病病因和发病机制入手，寻找新的防龋策略并研发出新的有效的防龋 药物是目前研宄的热点，也是亟待攻克的难题。对比文献CN103140242A公开了一种"口腔 用组合物"，其目的是通过豆类提取物来控制由龋齿病原菌引起的生物膜的形成，从而抑制 龋齿病。但仅仅是介绍了通过实验对生物膜形成的抑制活性评价以及豆类组合物的提取方 法。本发明人通过潜心研宄在众多的喹喔啉亚胺类化合物中筛选出一种化合物，通过对龋 菌生物膜的形成、成熟抑制实验以及浮游状态下变异链球菌生长影响实验，证实了本发明 能够有效抑制和清除致龋菌生物膜；从而克服了现有防龋药物的诸多不足，并可开发作为 新型防龋策略的候选靶向药物。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是测定一种喹喔啉亚胺类化合物对变异链球菌生物膜的抑制作用， 以期提供一种喹喔啉亚胺类化合物作为变异链球菌生物膜抑制剂在抑制该生物膜的形成 和成熟中的制备方法及其应用，克服现有防龋药物氟化物不能靶向作用于牙菌斑生物膜的 不足。
[0008] 实现本发明目的之技术解决方案如下面所述：一种式（1)结构的喹喔啉亚胺类 小分子化合物2-(4-甲氧基苯基）-N-(3-{[2-(4-甲氧基苯基）乙基]亚胺基}-1，4-二 氢-2-喹喔啉亚基）乙胺在抑制变异链球菌生物膜形成和成熟中作为变异链球菌生物膜抑 制剂的用途，所述抑制剂由式（1)化合物2-(4_甲氧基苯基）-N-(3-{[2-(4-甲氧基苯基） 乙基]亚胺基}_1，4-二氢-2-喹喔啉亚基）乙胺与二甲基亚砜（DMSO)组成；
[0009] 所述式⑴结构如下：
[0010]
【主权项】
1. ー种式（1)结构的喹喔啉亚胺类小分子化合物2-(4-甲氧基苯 基）-N-(3-{[2-(4-甲氧基苯基）乙基]亚胺基}-1，4-二氢-2-喹喔啉亚基）ZJ安在抑制变 异链球菌生物膜形成和成熟中作为变异链球菌生物膜抑制剂的用途，所述抑制剂由式（1) 化合物2- (4-甲氧基苯基）-N- (3- {[2- (4-甲氧基苯基）乙基]亚胺基}-1，4-二氢-2-喹 喔啉亚基）こ胺与二甲基亚砜（DMSO)组成； 所述式（1)结构如下：
其中，式（1)分子式为C26H28N402 ;分子量为428. 53。
2. -种根据权利要求1所述的抑制剂的制备方法： (1) 将粉末状的2-(4-甲氧基苯基）-N-(3-{[2-(4-甲氧基苯基）乙基]亚胺基}-1， 4-二氢-2-喹喔啉亚基）ZJ安50mg溶解到ImL的二甲基亚砜（DMSO)溶剂中，配制成原始 浓度为50mg/mL的抑制剂母液； (2) 将上述配好的抑制剂母液用二甲基亚砜（DMSO)进行梯度稀释，并加入至牛心脑浸 液（BHI)液体培养基中，使其抑制剂的最终浓度分别为：0.05yg/mL，0. 5yg/mL，5yg/mL 和50yg/mL，而溶剂DMSO的最终浓度均为I% (v/v)。
3. 根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述抑制剂对于变异链球菌生物膜的形 成有抑制作用。
4. 根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述抑制剂对于变异链球菌生物膜的成 熟有抑制作用。
5. 根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述抑制剂能够特异性地抑制变异链球 菌生物膜，而对浮游状态的变异链球菌生长无明显抑制作用。
6. 根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述抑制剂能够作为口腔变异链球菌生 物膜抑制剂以及开发新型防龋策略的候选靶向药物。
【专利摘要】一种喹喔啉亚胺类化合物作为变异链球菌生物膜抑制剂的制备方法及应用，涉及抑菌药物筛选技术领域。所述抑制剂由化合物2-(4-甲氧基苯基）-N-(3-{[2-(4-甲氧基苯基）乙基]亚胺基}-1，4-二氢-2-喹喔啉亚基）乙胺与二甲基亚砜（DMSO）组成；制备方法如下：（1）将粉末状的2-(4-甲氧基苯基）-N-(3-{[2-(4-甲氧基苯基）乙基]亚胺基}-1，4-二氢-2-喹喔啉亚基）乙胺 50mg溶解到1mL的二甲基亚砜（DMSO）溶剂中，配制成原始浓度为50mg/mL的抑制剂母液；（2）将抑制剂母液用二甲基亚砜（DMSO）进行梯度稀释，并加入至牛心脑浸液（BHI）液体培养基中，使其抑制剂的最终浓度分别为：0.05μg/mL，0.5μg/mL，5μg/mL和50μg/mL，溶剂DMSO的最终浓度均为1%（v/v）；应用试验表明：本抑制剂能够作为口腔变异链球菌生物膜抑制剂以及新型防龋策略的候选靶向药物。
【IPC分类】A61P1-02, A61K31-498, A61P31-04
【公开号】CN104622873
【申请号】CN201510029955
【发明人】李雨庆, 任智, 陈卢璐, 李明云, 李继遥, 邹静
【申请人】四川大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月21日