溴代呋喃酮对胸心外科聚氯乙烯材料表面表皮葡萄球菌生物膜形成的影响

目的探讨溴代呋喃酮对胸心外科聚氯乙烯(PVC)材料表面表皮葡萄球菌生物膜形成的影响,为生物材料表面改性研究及临床生物材料植入感染的防治提供新思路。方法选用化学结构具有代表性的三种溴代呋喃酮分为3组,呋喃酮1组:3,4-二溴基-5-羟基-呋喃酮;呋喃酮2组:4-溴-5-(4-甲氧基苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮;呋喃酮3组:3,4-二溴基-5,5-二甲苯基-2(5H)-呋喃酮;对照组:PVC材料用酒精浸泡5min;分别对4组PVC材料进行表面涂层改性,将改性过的PVC材料与表皮葡萄球菌共同培育;分别于培养6h、12h、18h和24h时用激光共聚焦显微镜动态观察PVC材料表面细菌群落及细菌生物膜厚度的形成,扫描电子显微镜观察PVC材料表面细菌生物膜表面结构。结果激光共聚焦显微镜观测结果显示:呋喃酮2组各时间点PVC材料表面表皮葡萄球菌群落数量和细菌生物膜厚度明显小于对照组(P<0.05),呋喃酮1组、呋喃酮3组表皮葡萄球菌群落数量和细菌生物膜厚度与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。扫描电子显微镜观察显示:与对照组比较,呋喃酮2组6h时PVC材料表面细菌群落附着数量较少;18h时对照组PVC材料表面细菌生物膜结构初步形成,而呋喃酮2组无明显细菌生物膜结构形成。结论不同溴代呋喃酮对PVC材料表面表皮葡萄球菌生物膜形成的影响不同,呋喃酮2可以抑制PVC材料表面表皮葡萄球菌群落数量和细菌生物膜厚度的形成。

溴代呋喃酮对聚氯乙烯材料表面表皮葡萄球菌生物膜形成的影响（英文）

背景:在细菌生物膜的形成过程中,密度感应系统发挥着重要的作用。大部分溴代呋喃酮与感应系统中的自诱导物受体结合后阻断了细菌的密度感应,但也有溴代呋喃酮与自诱导物受体结合后发挥了细菌自诱导物的作用,促进细菌生物膜形成。目的:比较不同类型溴代呋喃酮对聚氯乙烯材料表面表皮葡萄球菌生物膜形成的影响。方法:聚氯乙烯材料分为对照组和呋喃酮1-3组。对照组聚氯乙烯材料用乙醇浸泡5 min。呋喃酮1-3组分别使用化学结构具有代表性的3种溴代呋喃酮:3,4-二溴基-5-羟基-呋喃酮、4-溴-5-(4-甲氧基苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮和3,4-二溴基-5,5-二甲苯基-2(5H)-呋喃酮对聚氯乙烯材料进行表面涂层改性。将改性过的4组聚氯乙烯材料与表皮葡萄球菌共同培养。结果与结论:与对照组相比,呋喃酮2组聚氯乙烯材料表面表皮葡萄球菌群落数量较少少,细菌生物膜厚度较薄,培养18 h时聚氯乙烯材料表面无明显细菌生物膜结构形成;而呋喃酮1,3组表皮葡萄球菌群落数量和细菌生物膜厚度与对照组接近。说明不同溴代呋喃酮对聚氯乙烯材料表面表皮葡萄球菌生物膜形成的影响不同,其中4-溴-5-(4-甲氧基苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮可抑制聚氯乙烯材料表面表皮葡萄球菌生长和细菌生物膜形成。

4-烷基取代溴代呋喃酮合成及其对铜绿假单胞菌生物膜形成的抑制作用

以不同烷基取代丙酮和乙醛酸在酸性条件下缩合成3-烷基-4-氧代-2-戊烯酸,再通过选择性还原双键,二溴海因(DBDMH)作为溴代试剂对酮羰基α-位进行溴代,以及P2O5催化成呋喃酮环,共合成了14个3-位不同取代基的两个系列溴代呋喃酮,其结构经NMR和MS表征。初步生物活性测试结果显示A5、B5和G5对铜绿假单胞菌生物膜的形成具有较好的抑制作用,并且A5-G5系列的单溴代亚甲基呋喃酮的活性优于A4-G4系列的二溴亚甲基呋喃酮。

溴代呋喃酮对聚氯乙烯材料表面大肠杆菌生物膜形成的影响

目的探讨不同溴代呋喃酮对聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)材料表面大肠杆菌生物膜形成的影响,为生物材料表面改性研究及临床生物材料植入感染的防治提供新思路。方法选用具有化学结构代表性的3种溴代呋喃酮,溴代呋喃酮1:3,4-二溴基-5-羟基-呋喃酮,溴代呋喃酮2:4-溴-5-(4-甲氧基苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮,溴代呋喃酮3:3,4-二溴基-5,5-二甲苯基-2(5H)-呋喃酮,分别对PVC材料片(1cm×1cm)进行表面涂层改性,将改性后的PVC材料片与大肠杆菌共同培养;将PVC材料片用75%乙醇浸泡5min后与大肠杆菌共同培养作为对照组。分别于培养6、12、18、24h,采用激光共聚焦显微镜动态观测PVC材料表面单位面积细菌群落数及细菌群落厚度,扫描电镜观察PVC材料表面细菌生物膜表面结构。结果激光共聚焦显微镜观测显示,各时间点溴代呋喃酮3组PVC材料表面单位面积细菌群落数以及细菌群落厚度均小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);而溴代呋喃酮1组和溴代呋喃酮2组与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。扫描电镜观察示,与对照组比较,溴代呋喃酮3组培养后6h PVC材料表面细菌群落附着数量较少;18h时对照组及溴代呋喃酮1组和溴代呋喃酮2组PVC材料表面细菌生物膜结构已初步形成,而溴代呋喃酮3组PVC材料表面无明显细菌生物膜结构形成。结论不同溴代呋喃酮对PVC材料表面大肠杆菌生物膜形成的影响不同,3,4-二溴基-5,5-二甲苯基-2(5H)-呋喃酮可抑制PVC材料表面单位面积大肠杆菌群落数和细菌群落厚度形成。

4-溴-5-(4-甲氧苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮对聚氯乙烯上细菌生物膜的影响

目的观察4-溴-5-(4-甲氧苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮对聚氯乙烯表面表皮葡萄球菌形成的影响。方法用4-溴-5-(4-甲氧苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮覆盖在聚氯乙烯表面,通过体外生物膜形成实验,观察4-溴-5-(4-甲氧苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮对表皮葡萄球菌生物膜形成的影响。结果经4-溴-5-(4-甲氧苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮处理过的聚氯乙烯表面表皮葡萄球菌生物膜厚度和菌落数量少于对照组(P<0.05)。结论4-溴-5-(4-甲氧苯基)-3-(甲氨基)-呋喃酮抑制聚氯乙烯上表皮葡萄球菌生物膜的形成。