葡萄糖对水性可降解聚氨酯装载抗菌肽LL-37抑制体外尿源性ESBLs大肠埃希菌生物膜形成的影响

目的:探讨葡萄糖浓度变化对水性可降解聚氨酯(biodegradable waterborne polyurethane,BWPU)装载人源抗菌肽LL-37体外抑制ESBLs大肠埃希菌(Escherichia coli E.coli)生物膜活性的影响.方法:采用尿源性ESBLs E.coli临床株(E44)为实验株,E.coli标准菌株ATCC25922(E0)做质控.构建胱细菌生物膜动态孵育模拟系统.“两步法”制备新型LDI-BWPU乳液PCLPU33.“物理溶解和常温干燥法”制备LDI-BWPU装载不同LL-37浓度的载肽膜.设立4个实验分组:H组:高肽组(LL-37,2 000 μg/mL)、L组:低肽组(LL-37,250 μg/mL)、P组:阳性对照(亚胺培南,8μg/mL)、N组:阴性对照(无抗菌药),持续感染人工尿液环境下孵育48 h,观察不同葡萄糖浓度(0、11.1、33.3 mmol/L)及控制葡萄糖浓度(33.3→0 mmol/L)对载肽膜抑制生物膜的影响.检测方法包括:生物膜细菌活菌计数;Syto-9/PI荧光染色结合激光共聚焦显微镜构建立体图测量生物膜厚度;扫描电镜观察生物膜结构的细微观.生物膜细菌活菌计数和生物膜厚度的多组间均数比较采用单因素方差分析,α=0.01.结果:基于胱细菌生物膜动态孵育模拟系统,在持续感染人工尿液环境下不同葡萄糖浓度观测点,P、H、L组生物膜活菌计数和厚度均明显低于N组(aP=-0.000).H组生物膜活菌计数在无糖环境(G0 mmol/L)明显低于L组(bP=0.000),在含糖环境下(G11.1,33.3 mmol/L)与L组差异无统计学意义(P＞0.01);H组生物膜厚度在不同葡萄糖观测点均明显低于L组(bP=0.000).与无糖环境(G0 mmol/L)相比,含糖环境(G11.1,33.3 mmol/L)H、L组生物膜活菌计数和生物膜厚度均明显增加(cP=0.000).调控葡萄糖浓度后(33.3→0mmol/L),H、L组BF细菌活菌计数和生物膜厚度均明显降低(dP=0.000).结论:持续感染人工尿液环境下不同葡萄糖浓度时,载肽膜通过抑制生物膜生长、杀灭生物膜细菌明显抑制细菌生物膜形成.