Bacitracin

别名: 杆菌肽;枯草菌素;枯草菌肽;肝菌肽;枯草杆菌肽;杆菌酞;杆菌素;枯草杆菌素;杆菌肽 USP标准品;杆菌肽 标准品;肉豆蔻基苄基二甲基糖精铵;盐酸表柔吡星;亚枯草菌素;杆菌肽生产厂家
目录号: V8269 纯度: ≥98%
杆菌肽是一种生物活性肽抗生素,用于治疗葡萄球菌感染和致病性原虫感染。
Bacitracin CAS号: 1405-87-4
产品类别: New1
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产品描述
杆菌肽是一种生物活性肽类抗生素,用于治疗葡萄球菌感染和致病性原虫感染。杆菌肽通过与十一烯基焦磷酸结合来抑制细胞壁生物合成,从而抑制细胞壁通透性。杆菌肽还能抑制大分子合成。此外,杆菌肽也是一种蛋白质二硫键异构酶(PDI)抑制剂。
生物活性&实验参考方法
靶点
Bacterial cell wall synthesis; undecaprenyl pyrophosphate
Bacitracin inhibits cell wall biosynthesis by binding to undecaprenyl pyrophosphate. [1]
体外研究 (In Vitro)
杆菌肽(64 μg/mL,24 小时)与粘菌素联用,对金黄色葡萄球菌 BA01611 表现出抗菌活性[1]。杆菌肽(64 μg/mL,1 或 2 小时)破坏细胞表面,形成葡萄状细胞簇,导致细胞边界变得模糊[1]。在药敏试验中,将七株金黄色葡萄球菌预先暴露于粘菌素(大多数菌株的 1/2 MIC,即 64 μg/mL,金黄色葡萄球菌 BA01511 为 8 μg/mL)90 分钟,然后点涂于含有杆菌肽(1/2 MIC,即 64 μg/mL,BA01511 为 8 μg/mL)的 MH 琼脂平板上。该组合抑制了所有菌株的生长,表明粘菌素诱导了菌株对杆菌肽的敏感性。 [1]
- 棋盘格试验表明,杆菌肽与粘菌素联用对七株金黄色葡萄球菌中的六株具有协同作用(FIC 指数 ≤ 0.5)。金黄色葡萄球菌 WS1 表现出部分协同作用(FIC 指数 = 0.53125)。[1]
- 对金黄色葡萄球菌 BA01611 进行的时间-杀菌动力学研究表明,粘菌素 (64 μg/mL) 和杆菌肽 (64 μg/mL) 联用 24 小时后,菌落形成单位 (CFU/mL) 较对照组下降 >2 log₁₀,而单独使用任一药物均未显著抑制细菌生长。[1]
- 扫描电镜成像显示,单独使用杆菌肽(64 μg/mL,处理 1-2 小时)处理金黄色葡萄球菌后,形成边界模糊的葡萄状细胞团。粘菌素和杆菌肽联合治疗导致出现形态不规则、轮廓扭曲、细胞团块较大的“鬼影细胞”。[1]
- 在时间杀菌试验中,未观察到杆菌肽在所测试浓度(1/2 MIC)下对金黄色葡萄球菌具有直接抗菌活性。[1]
体内研究 (In Vivo)
在肝细胞癌模型中,杆菌肽(0–100 mg/kg,手术注射,每日一次,持续12天)已显示出抗肿瘤活性[3]。
实验感染牡蛎的疗效:将10^7个海生副球孢子虫细胞注射到牡蛎体内,然后每天喂食含有杆菌肽的脂质体6周,结果显示寄生虫负荷显著降低。接受5 mg/mL杆菌肽的牡蛎,其湿组织中休眠孢子的平均含量为3.3 × 10^4 ± 2.5 × 10^4个,而接受50 mg/mL杆菌肽的牡蛎,其湿组织中休眠孢子的平均含量为5.3 × 10^4 ± 6.4 × 10^4个,相比之下,对照组牡蛎的休眠孢子含量为3.2 × 10^5 ± 4.7 × 10^5个(P < 0.05)。 [2]
在自然感染牡蛎中的疗效:将自然感染的牡蛎(平均基线感染量为 10.9 × 10^6 ± 30.7 × 10^6 个休眠孢子/克)每日喂食含有 10 mg/mL 杆菌肽的脂质体,持续 10 周。与对照组牡蛎(67.4 × 10^6 ± 144 × 10^6 个休眠孢子/克)相比,治疗组牡蛎的感染水平显著降低(2.5 × 10^6 ± 3 × 10^6 个休眠孢子/克)(P < 0.05)。尽管寄生虫负荷降低,但治疗组的存活率仅提高了 10%,这可能是由于器官损伤严重所致。[2]
酶活实验
时间杀菌曲线试验[1]
为了研究杆菌肽和粘菌素联合用药对金黄色葡萄球菌BA01611生长的影响,我们进行了三次重复的时间杀菌曲线试验,试验方法参照Mun等人(2013)的方法并稍作修改(Mun等人,2013)。将单个菌落接种到2 mL MHB培养基中,于37℃、180 rpm摇床培养过夜。将过夜培养物用预热的MHB培养基稀释,得到初始菌液浓度约为5 × 10⁵ CFU/mL。将金黄色葡萄球菌 BA01611 菌株暴露于浓度为 0 或 1/2 MIC (64 μg/mL) 的粘菌素中,同时加入或不加入浓度为 1/2 MIC (64 μg/mL) 的杆菌肽(金黄色葡萄球菌 BA01511 菌株除外,其浓度为 8 μg/mL)。分别于 0、2、4、6、8、16 和 24 小时取样,进行系列稀释,涂布于不含药物的平板上,并在 37°C 下培养 24 小时后计数菌落。每个实验重复三次。
扫描电子显微镜 (SEM)[1]
SEM 的操作方法如前所述 (You et al., 2013)。将金黄色葡萄球菌 BA01611 细胞分别用 1/2 MIC (64 μg/mL) 的粘菌素和/或 1/2 MIC (64 μg/mL,金黄色葡萄球菌 BA01511 除外,其浓度为 8 μg/mL) 的杆菌肽处理 1 小时和 2 小时。同时制备未处理的对照组。将细菌细胞以 10,000 × g 离心收集,然后用 PBS 洗涤沉淀三次。将细菌细胞悬浮于 0.25% 戊二醛溶液(溶于 pH 7.0 的 PBS)中进行固定,并在室温下孵育 1 小时,然后收集固定的细菌沉淀。用浓度高达 100% 的乙醇洗涤沉淀物,对细菌细胞进行脱水。临界点干燥后,使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM;FEI Inspect F50)观察细菌细胞。
蛋白酶活性测定:将来自4周龄培养物的无细胞P. marinus条件培养基样品与浓度递增(0.1-100 mg/mL)的杆菌肽在27°C下孵育2小时。然后,对样品中的蛋白酶活性进行分光光度法测定,每个样品重复三次。该测定使用2%(w/v)的偶氮酪蛋白作为底物,在27°C下孵育18小时。一个单位的蛋白酶活性定义为在测定条件下,在1 cm比色皿中产生1.0吸光度所需的酶量。[2]
细胞实验
药敏筛选[1]
药敏筛选试验按先前所述方法进行(Haaber 等,2015)。金黄色葡萄球菌菌株过夜培养后,将菌液调整至 5 × 10⁵ CFU/mL,置于温热的 MH 肉汤中。加入硫酸粘菌素钠作为诱导剂,浓度为各菌株的 1/2 MIC(64 μg/mL)。在 37°C、180 rpm 摇床培养 90 分钟后,取 10 μL 菌液点涂于含有 1/2 MIC(64 μg/mL)杆菌肽的 MH 琼脂平板上。平板于 37°C 培养过夜后观察细菌生长情况。每个实验重复三次。
体外测定杆菌肽和粘菌素联合用药的效果[1]
采用肉汤微量稀释棋盘法(Mataraci和Dosler,2012)进行杆菌肽和粘菌素的联合抗菌活性测定。试验在含有两倍系列浓度粘菌素和杆菌肽的96孔微孔板中进行。细菌悬液的最终接种量约为5 × 10⁵ CFU/mL。37℃培养过夜后读取结果。根据以下公式计算部分抑制浓度 (FIC) 指数:FIC杆菌肽 = MIC杆菌肽+粘菌素/MIC杆菌肽,FIC粘菌素 = MIC杆菌肽+粘菌素/MIC粘菌素,FIC 指数 = FIC杆菌肽 + FIC粘菌素。FIC 指数值的解释参照 Mun 等人 (2013) 的研究:协同作用(FIC 指数 ≤ 0.5);部分协同作用(FIC 指数 > 0.5 至 ≤ 0.75);相加作用(FIC 指数 > 0.75 至 ≤ 1);无相互作用(无关)(FIC 指数 > 1 至 ≤ 4);拮抗作用(FIC 指数 > 4.0)(Mun 等人,2013)。每个实验重复三次。
MIC 测定:根据 CLSI 指南,采用琼脂稀释法测试金黄色葡萄球菌菌株。MIC 定义为抑制细菌生长的最低浓度。杆菌肽的 MIC 因菌株而异:大多数菌株使用的 1/2 MIC 为 64 μg/mL;金黄色葡萄球菌 BA01511 的 1/2 MIC 为 8 μg/mL。[1]
- 药敏筛选:将过夜培养物调整至 5 × 10⁵ CFU/mL,用粘菌素(1/2 MIC)在 37°C 下振荡(180 rpm)处理 90 分钟,然后取 10 μL 等分试样点涂于含有 1/2 MIC 杆菌肽的 MH 琼脂平板上,并在 37°C 下培养过夜。 [1]
- 棋盘格法:在96孔板中制备粘菌素和杆菌肽的倍比稀释液。细菌接种量约为5 × 10⁵ CFU/mL。将孔板在37°C下孵育过夜。FIC指数计算如下:FIC杆菌肽 = MIC杆菌肽+粘菌素 / MIC杆菌肽单独使用;FIC粘菌素 = MIC杆菌肽+粘菌素 / MIC粘菌素单独使用;FIC指数 = FIC杆菌肽 + FIC粘菌素。协同作用定义为FIC指数≤0.5。[1]
- 时间杀菌试验:将金黄色葡萄球菌BA01611暴露于粘菌素(64 μg/mL)和/或杆菌肽(64 μg/mL)中,在37°C下振荡培养。分别于 0、2、4、6、8、16 和 24 小时取样,进行系列稀释,并接种于不含药物的 MH 琼脂平板上。培养 24 小时后计数菌落。[1]
- 扫描电镜 (SEM):将细菌用 1/2 MIC 浓度的粘菌素和/或杆菌肽处理 1-2 小时,用 0.25% 戊二醛固定,经乙醇系列脱水,临界点干燥,并用场发射扫描电镜 (FE-SEM) 成像。[1]
动物实验
动物/疾病模型: HCC 模型(植入 MH134 细胞)[3]
剂量: 0、10、50 和 100 mg/kg
给药途径: 肌内注射,每日一次,持续 12 天
实验结果: 肿瘤体积缩小。PDI 染色血管密度百分比降低。
包封和递送:** 将杆菌肽溶解于 22% 人工海水 (ASW) 中,浓度分别为 5、10 和 50 mg/mL。然后将该溶液以 1:4 的比例加入脂质混合物(大豆油、吐温 80 和干蛋,比例为 25:3:1)中,并在高剪切力下混合,形成单层脂质体。这些大小为 0.9 至 2.5 μm 的囊泡被用作递送载体。[2]
* **实验感染牡蛎研究:** 将 10^7 个 P. marinus 细胞溶于 0.1 mL 人工海水 (ASW) 中,注射到未感染 P. marinus 的东部牡蛎 (Crassostrea virginica) 的消化腺中。注射后一天,将牡蛎分组,并连续 6 周每天喂食含有 ASW(对照组)、5 mg/mL 杆菌肽或 50 mg/mL 杆菌肽的脂质囊泡。每只牡蛎每天接受 100 μg 脂质囊泡糊(悬浮于 4.9 mL 过滤后的约克河水中)。 [2]
* **自然感染牡蛎研究:** 本研究使用了从弗吉尼亚州詹姆斯河采集的牡蛎,这些牡蛎的感染率均为100%(*P. marinus*)。通过对25只牡蛎进行基线感染水平测定,其余牡蛎被分为两组,每组50只。在10周的时间里,一组牡蛎接受含有人工海水(ASW)的脂质体(对照组),另一组牡蛎接受含有10 mg/mL杆菌肽的脂质体。每只牡蛎每天喂食100 μL脂质体制剂。每日记录牡蛎死亡情况。[2]

包封和递送:将杆菌肽溶解于22%人工海水(ASW)中,浓度分别为5、10和50 mg/mL。然后将该溶液以 1:4 的比例加入到脂质混合物(大豆油、吐温 80 和干蛋,比例为 25:3:1)中,并在高剪切力下混合,形成单层脂质囊泡。这些囊泡的粒径范围为 0.9 至 2.5 μm,用作递送载体。[2]
实验感染牡蛎研究:将 10^7 个 P. marinus 细胞溶于 0.1 mL 人工海水中,注射到未感染 P. marinus 的东部牡蛎(Crassostrea virginica)的消化腺中。注射后一天,将牡蛎分组,并连续 6 周每天喂食含有 ASW(对照组)、5 mg/mL 杆菌肽或 50 mg/mL 杆菌肽的脂质囊泡。每只牡蛎每天接受 100 μg 脂质体糊剂(悬浮于 4.9 mL 过滤后的约克河水中)。[2]
自然感染牡蛎研究:本研究使用了从弗吉尼亚州詹姆斯河采集的牡蛎,这些牡蛎的 P. marinus 感染率为 100%。基线感染水平由 25 只牡蛎确定。剩余的牡蛎被分为两组,每组 50 只。在 10 周的时间里,一组接受含有 ASW 的脂质体(对照组),另一组接受含有 10 mg/mL 杆菌肽的脂质体。每只牡蛎每天喂食 100 μL 脂质体制剂。每日记录牡蛎死亡情况。[2]
药代性质 (ADME/PK)
吸收
杆菌肽在局部用药、眼用制剂和口服制剂中的全身吸收较差。肌注杆菌肽可迅速且完全吸收。
排泄
杆菌肽主要经肾脏排泄;肌注剂量的87%在6小时后经尿液排出。
分布容积
目前尚无杆菌肽在人体内的分布容积数据。
清除率
关于杆菌肽在人体内的清除率研究尚不充分。一项1947年纳入9名受试者的研究显示,肾清除率为105-283 mL/min,平均肾清除率为159 mL/min。
口服后,杆菌肽主要经粪便排泄。肌注后,10-40%的剂量经肾小球滤过缓慢排出,并在24小时内出现在尿液中。大部分杆菌肽的去向尚不清楚;推测其可能残留在体内或被破坏。
/母乳/ 杆菌肽是否会分泌到母乳中尚不明确。
肌注后,杆菌肽广泛分布于全身,可在腹水和胸腔积液中检测到。该药物的蛋白结合率极低。除非发生脑膜炎,否则只有痕量的杆菌肽能够穿过血脑屏障进入脑脊液。
杆菌肽不被胃肠道、胸膜或滑膜吸收。全身注射后,该药物会被迅速且完全吸收。对于肾功能正常的成年患者,每6小时全身注射200-300单位/公斤的杆菌肽,可维持血清浓度在0.2-2微克/毫升。单次全身注射10,000-20,000单位后,血清浓度在1-2小时内达到峰值,并在注射后6-8小时内仍可检测到。目前尚无婴儿血清杆菌肽浓度的相关数据。
代谢/代谢物
关于杆菌肽在人体内的代谢数据尚不明确。由于杆菌肽是一种蛋白质,预计它会被代谢成较小的多肽和氨基酸。然而,杆菌肽的结构可能使其免受蛋白酶的降解。杆菌肽主要通过代谢物脱酰胺杆菌肽代谢成氨基酸和小肽,而脱酰胺杆菌肽缺乏微生物活性。粪便中的主要代谢产物为杆菌肽A、B1、B2、F、脱酰胺杆菌肽和分解代谢肽。尿液和胆汁中仅存在水解产物(二肽和三肽)。生物半衰期:目前尚无杆菌肽在人体内的半衰期数据。杆菌肽在血清中的半衰期为1.5小时。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
毒性概述
鉴别和用途:杆菌肽是一种灰白色粉末,配制用于人和兽医。它是一种抗菌兽药,用于伤口粉剂和软膏、皮肤科制剂、眼耳软膏,以及作为猪和家禽的饲料添加剂以促进生长。在人类中,肌注杆菌肽已用于治疗由对该药物敏感的金黄色葡萄球菌引起的婴儿肺炎和脓胸。杆菌肽也可单独或与其他抗感染药物联合局部使用,用于预防或治疗由敏感细菌引起的浅表皮肤感染。杆菌肽已用于口服治疗艰难梭菌相关性腹泻和结肠炎(CDAD;也称为抗生素相关性腹泻和结肠炎或假膜性结肠炎)。杆菌肽可单独使用或与其他抗感染药物联合使用,用于短期局部治疗由敏感细菌引起的浅表眼部感染。人体暴露和毒性:局部应用杆菌肽毒性较低;然而,部分患者出现皮疹和过敏反应。过敏反应的症状包括全身瘙痒、嘴唇和面部肿胀、出汗和胸闷;严重病例可能导致低血压、意识丧失、呼吸骤停和心脏骤停。另有报告指出,一名患者在用杆菌肽溶液冲洗并填塞感染的起搏器囊袋后出现过敏性休克。肌注杆菌肽具有肾毒性,可能因肾小管和肾小球坏死而导致肾衰竭。初期症状可能包括蛋白尿、血尿、尿管型和血药浓度升高,最终发展为少尿、氮质血症和肾衰竭。婴儿对这种毒性的敏感性远低于年龄较大的儿童和成人,通常不会在婴儿中观察到明显的肾毒性。局部应用于腹部手术部位或灌注到感染腔后也可能发生肾毒性。体外研究表明,锌杆菌肽不会引起人外周血淋巴细胞的染色体畸变。动物研究:在两项研究中,大鼠分别灌胃给予饲料级和/或纯锌杆菌肽,剂量分别为0、36、72、144、250、500和1000 mg/kg体重/天,持续28天(剂量范围探索研究);或0、11、34、150、250和500 mg/kg体重/天,持续13周。这些研究中最相关的效应包括给药后流涎、稀便、食物利用率下降,以及(仅在13周的研究中)轻微的胃部病理改变。在13周的研究中,所有剂量组均观察到给药后流涎(棕色脸),所有治疗组的雌性大鼠均出现过度兴奋。在一项为期1年的研究中,将饲料级锌杆菌肽添加到大鼠的饲料中,剂量分别为0、1、10和50 mg/kg体重/天。未被处死的大鼠饲喂对照饲料,并评估其生育力和生殖状态。在最高测试剂量下未观察到毒性作用。尽管已知全身给药杆菌肽后会出现肾毒性,但未观察到肾毒性迹象。与对照组相比,未观察到肿瘤发生率增加或对生殖能力的不良影响。在一项致畸性研究中,于妊娠第7至17天,通过灌胃法给予大鼠饲料级和/或纯锌杆菌肽,剂量分别为0、11、34、150、250和500 mg/kg体重。锌杆菌肽对胚胎-胎儿发育无不良影响,且在最高测试剂量下未引起不可逆的结构畸形。给药后,雌性大鼠出现流涎、稀便、饮水量增加和轻微体重减轻的症状。体外沙门氏菌突变试验、小鼠淋巴瘤细胞突变试验、体内大鼠骨髓细胞染色体畸变试验和大鼠脾细胞非计划DNA合成试验的结果均为阴性。生态毒性研究:与对照土壤相比,暴露于100 mg/kg锌杆菌肽的土壤硝化作用加速。
妊娠期和哺乳期影响
◉ 哺乳期用药概述
由于杆菌肽局部和口服吸收率低,因此被认为对母乳喂养的婴儿风险较低。[1] 仅应将水溶性乳膏或凝胶涂抹于乳房,因为软膏可能会使婴儿通过舔舐接触到高浓度的矿物油。[2] 因此,建议使用其他乳膏涂抹于乳房。
◉ 对母乳喂养婴儿的影响
截至修订日期,未找到已发表的信息。
◉ 对泌乳和母乳的影响
截至修订日期,未找到已发表的信息。
不良反应
皮肤致敏剂 - 可引起皮肤过敏反应的物质。非人类毒性值
豚鼠LD50:2 g/kg
小鼠静脉注射LD50:360 mg/kg
小鼠皮下注射LD50:1300 mg/kg
小鼠腹腔注射LD50:300 mg/kg
大鼠腹腔注射LD50:190 mg/kg
体内毒性:未见报道脂质体包裹的杆菌肽给药后出现明显的毒性。然而,尽管经杆菌肽治疗的自然感染牡蛎体内寄生虫负荷显著降低,但其存活率仅比对照组提高了10%。作者推测,受感染牡蛎重要器官的损伤可能已发展到晚期且范围广泛,无法通过治疗逆转。未评估LD50或蛋白结合等特定毒性终点。[2]
参考文献

[1]. Colistin Induces S. aureus Susceptibility to Bacitracin. Front Microbiol. 2018 Nov 20;9:2805.

[2]. Bacitracin Inhibits the Oyster Pathogen Perkinsus marinus in Vitro and in Vivo. Journal of Aquatic Animal Health. Volume 11, 1999 - Issue 2.

[3]. Enhancement of hexokinase II inhibitor-induced apoptosis in hepatocellular carcinoma cells via augmenting ER stress and anti-angiogenesis by protein disulfide isomerase inhibition. J Bioenerg Biomembr. 2012 Feb;44(1):101-15.

其他信息
据报道,地衣A化合物存在于芽孢杆菌中,其组成如下: (yl)-12-苄基-15-[(2R)-丁-2-基]-6-(羧甲基)-9-(1H-咪唑-5-基甲基)-2,5,8,11,14,17,20-七氧代-1,4,7,10,13,16,19-七氮杂环戊烷-21-基]氨基]-3-甲基-1-氧代戊烷-2-基]氨基]-5-氧代戊酸。相关数据已发表。
另见:杆菌肽A(注:已移至此处)。
杆菌肽是由至少九种杆菌肽组成的化合物。市售制剂中60-80%为杆菌肽A。产生杆菌肽的杆菌于1945年首次从一名名叫玛格丽特·特雷西的儿童的膝盖擦伤处分离出来。杆菌肽于1948年7月29日获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准。杆菌肽的生理作用是通过减少细胞壁的合成和修复。杆菌肽是一种环状多肽抗生素复合物,其主要成分为杆菌肽A。它由具有抗菌活性的产孢细菌产生,例如枯草芽孢杆菌(一种地衣化细菌)。杆菌肽与C55-异戊二烯焦磷酸结合,C55-异戊二烯焦磷酸是一种双磷脂转运分子,负责运输构成细菌细胞壁肽聚糖的基本单元。这种结合物会干扰C55-异戊二烯焦磷酸的酶促脱磷酸作用,从而阻止肽聚糖的合成并抑制细菌细胞的生长。适应症:杆菌肽适用于局部治疗急性和慢性皮肤感染。有时,杆菌肽可用于肌注治疗婴幼儿链球菌性肺炎和脓胸。杆菌肽也可与新霉素和多粘菌素B配制成软膏,供非处方使用。含有新霉素、多粘菌素B和氢化可的松的杆菌肽软膏适用于治疗对皮质类固醇有反应的继发性感染性皮肤病。
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治疗用途
抗菌剂;局部抗感染剂
/临床试验/ ClinicalTrials.gov 是一个注册和结果数据库,用于追踪全球公共和私人机构资助的人体临床研究。该网站由美国国家医学图书馆 (NLM) 和美国国立卫生研究院 (NIH) 维护。ClinicalTrials.gov 上的每条记录都提供研究方案的摘要,包括:疾病或病症;干预措施(例如,正在研究的医疗产品、行为或程序);研究标题、描述和设计;参与要求(资格标准);研究地点;研究地点的联系方式;以及指向其他健康网站相关信息的链接,例如美国国家医学图书馆 (NLM) 的 MedlinePlus(提供患者健康信息)和 PubMed(提供医学领域学术文章的引文和摘要)。杆菌肽已收录于此数据库。杆菌肽与其他抗感染药物和皮质类固醇联合使用,用于治疗对皮质类固醇有效的眼部疾病,尤其适用于需要使用皮质类固醇且存在细菌感染或感染风险的情况。/美国产品标签包含/ 杆菌肽口服用于治疗艰难梭菌相关性腹泻和结肠炎(CDAD;也称为抗生素相关性腹泻和结肠炎或假膜性结肠炎)。美国食品药品监督管理局 (FDA) 已将杆菌肽指定为治疗该疾病的孤儿药。/美国产品标签未包含/


药物警告/黑框警告/警告:肾毒性:肠外(肌内)注射杆菌肽可能导致肾小管和肾小球坏死,进而引起肾衰竭。其使用应仅限于由对杆菌肽敏感的病原体引起的葡萄球菌肺炎和脓胸的婴儿。只有在具备充足的实验室设施且能够对患者进行持续监测的情况下才应使用本品。治疗前和治疗期间应每日仔细评估肾功能。不应超过推荐的日剂量,并应保持足够的液体摄入量和尿量以避免肾毒性。如果出现肾毒性,应立即停药。应避免与其他肾毒性药物合用,尤其是链霉素、卡那霉素、多粘菌素B、多粘菌素E(粘菌素)和新霉素。肌注杆菌肽具有肾毒性,可因肾小管和肾小球坏死而导致肾衰竭。初期可能出现蛋白尿、血尿、尿管型和血药浓度升高,随后逐渐出现少尿、氮质血症和肾衰竭。婴儿对这种毒性的敏感性远低于较大儿童和成人,通常不会在婴儿中观察到严重的肾毒性。杆菌肽禁用于肾脏疾病或肾功能受损的患者、既往对该药有过敏或毒性反应史的患者,以及在杆菌肽治疗期间尽管维持正常液体摄入量仍出现少尿或进行性氮质血症的患者。药效学:杆菌肽是一种多肽混合物,可抑制细菌细胞壁的形成并氧化裂解DNA。由于必须每3至4小时局部给药一次,因此其作用持续时间较短。肌注杆菌肽具有肾毒性,可能导致肾衰竭。作用机制:杆菌肽与二价金属离子(如Mn(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)或Zn(II))结合。这些复合物与C55-异戊二烯焦磷酸结合,阻止脂质聚萜焦磷酸的水解,最终抑制细胞壁的合成。杆菌肽金属复合物也可与DNA结合并氧化裂解DNA。杆菌肽通过阻断负责将细胞壁亚基转运穿过细胞膜的脂质载体分子的功能,干扰细菌细胞壁的合成。它对许多革兰氏阳性菌有效,包括葡萄球菌属、链球菌属(尤其是A组链球菌)、棒状杆菌属和梭菌属。它对放线菌属、梅毒螺旋体以及一些革兰氏阴性菌也有效,例如奈瑟菌属和流感嗜血杆菌,但大多数革兰氏阴性菌对其耐药。杆菌肽的作用机制取决于感染部位的药物浓度和感染微生物的敏感性,可表现为杀菌或抑菌作用。杆菌肽通过阻止氨基酸和核苷酸掺入细胞壁来抑制细菌细胞壁的合成。该药物可能干扰磷脂载体循环中的最后去磷酸化步骤,从而阻止肽聚糖向正在生长的细胞壁转移。杆菌肽还能破坏细菌质膜,并且对原生质体有效。杆菌肽是一种多肽类抗生素,对革兰氏阳性菌有效。其作用机制是通过抑制脂质载体的去磷酸化来干扰细胞壁合成。我们发现杆菌肽可以诱导核酸降解,尤其是RNA。在研究杆菌肽的核酸酶活性时,我们使用了几种模型RNA和DNA寡核苷酸。这些寡核苷酸的5'端用32P放射性同位素标记,并在用杆菌肽处理后测定了它们的切割位点和切割效率。杆菌肽诱导鸟苷残基处的RNA降解,尤其优先降解单链RNA区域。杆菌肽也能在一定程度上降解DNA,但需要比RNA高10倍的浓度才能达到类似的降解效果。DNA降解位点非常少见,且优先发生在胞嘧啶残基附近。该反应不涉及自由基,很可能是通过水解机制进行的。RNA产物的3'端和DNA片段的5'端均存在磷酸基团。值得注意的是,EDTA的存在不影响RNA的降解,但完全抑制了DNA的降解。二价金属离子,例如Mg²⁺、Mn²⁺或Zn²⁺,对于DNA降解至关重要。杆菌肽通过水解降解核酸的能力是一个令人惊讶的发现,这种特性是否能增强抗生素治疗的作用机制值得关注。杆菌肽已与多粘菌素B联合用于局部制剂,以治疗细菌感染。粘菌素属于多粘菌素类抗生素,对大多数革兰氏阴性杆菌有效。本研究探讨了粘菌素是否会影响金黄色葡萄球菌对杆菌肽的敏感性。首先将金黄色葡萄球菌分离株与粘菌素孵育,结果显示金黄色葡萄球菌对杆菌肽的敏感性增加。随后,通过棋盘格法和时间-运动动力学实验证实了粘菌素与杆菌肽联合用药对金黄色葡萄球菌的影响。粘菌素处理后,金黄色葡萄球菌的Triton X-100诱导的自溶作用显著增强。粘菌素处理还导致细胞表面正电荷减少,并引起Na⁺、Mg²⁺、K⁺、Ca²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺的大量外渗。此外,当细菌暴露于粘菌素和杆菌肽时,观察到细胞表面破坏和形态异常。在粘菌素存在的情况下,杆菌肽对金黄色葡萄球菌表现出更强的抗菌活性。这可能是由于粘菌素破坏了细菌细胞膜。本研究表明,粘菌素和杆菌肽联合使用具有治疗临床金黄色葡萄球菌感染的潜力。[1]杆菌肽显著降低了两种海洋帕金森氏病分离株的体外生长速率。在浓度为1 mg/mL的杆菌肽存在下共培养后,LMTX-1分离株的倍增时间从27 ± 2.1小时增加到34 ± 2.9小时(P < 0.001),Perkinsus-1分离株的倍增时间从15 ± 1.9小时增加到22.2 ± 2.4小时(P < 0.001)。当杆菌肽浓度为 10 mg/mL 时,两种分离株的存活率均显著降低 (P < 0.0001)。在两项临床试验中,研究人员测试了海洋假单胞菌对杆菌肽的体内敏感性。在第一项试验中,研究人员将 10⁷ 个 Perkinsus-1 细胞注射到单个东部牡蛎 (Crassostrea virginica) 体内,然后每天喂食浓度为 5 或 50 mg/mL 的脂质体包裹的杆菌肽,持续 6 周。与仅用海水包埋处理的对照组牡蛎(3.2 × 10⁵ ± 4.7 × 10⁵ 个休眠孢子/克,P < 0.05)相比,用 5 mg/mL 杆菌肽(3.3 × 10⁴ ± 2.5 × 10⁴ 个休眠孢子/克)或 50 mg/mL 杆菌肽(5.3 × 10⁴ ± 6.4 × 10⁴ 个休眠孢子/克)处理的牡蛎的寄生虫载量显著降低。在第二个实验中,自然感染的牡蛎(平均 10.9 × 10⁶ ± 30.7 × 10⁶ 个休眠孢子/克)用 10 mg/mL 杆菌肽处理 10 周。经处理的牡蛎的感染水平(2.5 × 10⁶ ± 3 × 10⁶ 个休眠孢子/克)显著低于对照组牡蛎(67.4 × 10⁶ ± 144 × 10⁶ 个休眠孢子/克,P < 0.05)。尽管杆菌肽处理的牡蛎感染强度显著降低,但存活率仅为10%。这可能是因为受感染牡蛎重要器官的损伤过于严重和广泛,以至于无法逆转。本研究的体外和体内结果表明,杆菌肽可能对海洋假单胞菌的化疗有效。[2]
杆菌肽是由地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌产生的一种多肽抗生素。自20世纪40年代末以来,它已被用于临床治疗葡萄球菌感染。 [1]
- 杆菌肽通过与长链C55-异戊二烯醇焦磷酸紧密结合发挥作用,阻止其循环利用,从而抑制肽聚糖的生物合成。[1]
- 二价金属离子,例如Cu²⁺、Mn²⁺和Zn²⁺,可刺激杆菌肽的抗菌活性。[1]
- 在美国,含有杆菌肽、多粘菌素B和新霉素的眼膏用于清除皮肤上的凝固酶阴性葡萄球菌。[1]
- 本研究表明,粘菌素可增强杆菌肽对金黄色葡萄球菌的抗菌作用,提示二者可能联合用于临床感染的治疗。[1]
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C66H103N17O16S
分子量
1422.6933
精确质量
1421.748
元素分析
C, 55.72; H, 7.30; N, 16.74; O, 17.99; S, 2.25
CAS号
1405-87-4
相关CAS号
1405-87-4; 1405-89-6 (Zinc)
PubChem CID
60196264
外观&性状
White to light yellow solid powder
密度
1.4±0.1 g/cm3
沸点
1755.5±65.0 °C at 760 mmHg
熔点
221 - 225 °C
闪点
1015.5±34.3 °C
蒸汽压
0.0±0.3 mmHg at 25°C
折射率
1.655
LogP
-2.21
tPSA
556.17
氢键供体(HBD)数目
17
氢键受体(HBA)数目
21
可旋转键数目(RBC)
31
重原子数目
100
分子复杂度/Complexity
2850
定义原子立体中心数目
15
SMILES
S1C([H])([H])[C@@]([H])(C(N([H])[C@]([H])(C(N([H])[C@@]([H])(C([H])([H])C([H])([H])C(=O)O[H])C(N([H])[C@@]([H])(C(N([H])[C@@]2([H])C(N([H])[C@@]([H])(C(N([H])[C@@]([H])(C(N([H])[C@@]([H])(C(N([H])[C@@]([H])(C(N([H])[C@]([H])(C([H])([H])C(=O)O[H])C(N([H])[C@]([H])(C([H])([H])C(N([H])[H])=O)C(N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C2([H])[H])=O)=O)=O)C([H])([H])C2=C([H])N=C([H])N2[H])=O)C([H])([H])C2C([H])=C([H])C([H])=C([H])C=2[H])=O)[C@]([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])[H])=O)C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])N([H])[H])=O)=O)[C@@]([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])[H])=O)=O)C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])=O)N=C1[C@@]([H])([C@]([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])[H])N([H])[H]
InChi Key
CLKOFPXJLQSYAH-YBVXDRQKSA-N
InChi Code
InChI=1S/C66H103N17O16S/c1-9-35(6)52(69)66-81-48(32-100-66)63(97)76-43(26-34(4)5)59(93)74-42(22-23-50(85)86)58(92)83-53(36(7)10-2)64(98)75-40-20-15-16-25-71-55(89)46(29-49(68)84)78-62(96)47(30-51(87)88)79-61(95)45(28-39-31-70-33-72-39)77-60(94)44(27-38-18-13-12-14-19-38)80-65(99)54(37(8)11-3)82-57(91)41(21-17-24-67)73-56(40)90/h12-14,18-19,31,33-37,40-48,52-54H,9-11,15-17,20-30,32,67,69H2,1-8H3,(H2,68,84)(H,70,72)(H,71,89)(H,73,90)(H,74,93)(H,75,98)(H,76,97)(H,77,94)(H,78,96)(H,79,95)(H,80,99)(H,82,91)(H,83,92)(H,85,86)(H,87,88)/t35-,36+,37-,40-,41-,42+,43+,44-,45-,46-,47-,48+,52-,53-,54-/m1/s1
化学名
(4S)-4-[[(2S)-2-[[(4R)-2-[(1R,2R)-1-amino-2-methylbutyl]-4,5-dihydro-1,3-thiazole-4-carbonyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-5-[[(2R,3S)-1-[[(3R,6R,9R,12R,15R,18R,21R)-3-(2-amino-2-oxoethyl)-18-(3-aminopropyl)-12-benzyl-15-[(2R)-butan-2-yl]-6-(carboxymethyl)-9-(1H-imidazol-5-ylmethyl)-2,5,8,11,14,17,20-heptaoxo-1,4,7,10,13,16,19-heptazacyclopentacos-21-yl]amino]-3-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-oxopentanoic acid
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意: 本产品在运输和储存过程中需避光。
运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
H2O : ~100 mg/mL (~70.29 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 100 mg/mL (70.29 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 悬浮液;超声助溶。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 0.7029 mL 3.5145 mL 7.0289 mL
5 mM 0.1406 mL 0.7029 mL 1.4058 mL
10 mM 0.0703 mL 0.3514 mL 0.7029 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
+
+
+

计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

临床试验信息
Title:The Use of Medical Grade Honey in the Prevention of Bone Anchored Hearing Aid Associated Skin Breakdown
Status:Completed
updateDate:2026-01-07
Ctid:NCT03929224

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03929224

Conditions:Skin Infection
Interventions:Bacitracin
Phase:Phase 4
Title:Comparison of Collagenase With Antibiotic Ointment of Minor Partial Thickness Burns
Status:Terminated
updateDate:2024-07-10
Ctid:NCT02673229

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02673229

Conditions:Burn, Partial Thickness
Interventions:Bacitracin
Phase:Phase 4
Title:Bacterial Biofilms in Reconstructive Breast Prostheses Following Mastectomy
Status:Completed
updateDate:2019-02-08
Ctid:NCT03213249

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03213249

Conditions:Breast Implant Infection|Mammoplasty
Interventions:Bacitracin
Phase:Phase 1
View More

Title:The Relationship of Hemoglobin A1c and Diabetic Wound Healing
Status:Terminated
updateDate:2017-12-12
Ctid:NCT01350102

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01350102

Conditions:Diabetes, Type 1|Diabetes, Type 2|Foot Ulcer, Diabetic
Interventions:Vitamin C
Phase:Phase 4
Title:Comparison of Wound Bed Establishment in Facial Burns
Status:Completed
updateDate:2017-08-28
Ctid:NCT01668030

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01668030

Conditions:Burns
Interventions:Bacitracin
Phase:Phase 4
Title:Healing Effects of HP802-247 Versus Antibiotic Ointment in Mohs Micrographic Surgery Patients
Status:Completed
updateDate:2017-06-29
Ctid:NCT01359735

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01359735

Conditions:Non-melanoma Skin Cancer
Interventions:Bacitracin Ointment
Phase:Phase 2
Title:Effectiveness of Antibiotic Delivery Via Bio-absorbable Sponge
Status:Completed
updateDate:2017-05-31
Ctid:NCT01222832

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01222832

Conditions:Paranasal Sinus Disease
Interventions:Bacitracin
Phase:Phase 2
Title:Using Santyl or Bacitracin on Second Degree Burns
Status:Withdrawn
updateDate:2012-05-16
Ctid:NCT01516463

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01516463

Conditions:Burn, Partial Thickness
Interventions:Bacitracin
Phase:Phase 4
Title:Pilot Study To Evaluate A Pharmacologically Active Nasal Sponge Following Endoscopic Sinus Surgery
Status:Withdrawn
updateDate:2012-04-13
Ctid:NCT00705354

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00705354

Conditions:Sinusitis|Chronic Sinusitis
Interventions:Bacitracin
Phase:N/A
Title:Clinical Evaluation of Bacitracin
Status:Completed
updateDate:2005-10-19
Ctid:NCT00132600

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00132600

Conditions:Allergic Contact Dermatitis
Interventions:bacitracin (allergen)
Phase:Phase 2

生物数据图片
  • The ability of seven S. aureus stains to form colonies at a concentration of 1/2 MIC (64 μg/mL, except 8 μg/mL for S. aureus BA01511) bacitracin was assayed after pre-exposure to colistin for 90 min. (A) S. aureus BA01611 isolate was also incubated on MHA without bacitracin, (B) S. aureus BA01511, (C) S. aureus WS1, (D) S. aureus RN4220, (E) S. aureus Mu50, (F) S. aureus ATCC 29213, and (G) S. aureus Newman.[1]. Si W, et al. Colistin Induces S. aureus Susceptibility to Bacitracin. Front Microbiol. 2018 Nov 20;9:2805./span>
  • Time-kill curves of colistin and/or bacitracin against S. aureus BA01611. Data are presented as means ± standard deviations. The statistical analysis was performed using a one-way analysis of variance (ANOVA) with the least significant difference (LSD) test. ∗P < 0.05, ∗∗P < 0.01 in comparison with the control group.[1]. Si W, et al. Colistin Induces S. aureus Susceptibility to Bacitracin. Front Microbiol. 2018 Nov 20;9:2805.
  • SEM images of S. aureus BA01611 cells. (A) Untreated S. aureus BA01611 (control); (B) S. aureus BA01611 treated with colistin; (C) S. aureus BA01611 treated with bacitracin; (D) S. aureus BA01611 treated with both colistin and bacitracin. Arrows indicated partially damaged surface; (E) high magnification of S. aureus BA01611 treated with both colistin and bacitracin. The cell surface was damaged in multiple locations.[1]. Si W, et al. Colistin Induces S. aureus Susceptibility to Bacitracin. Front Microbiol. 2018 Nov 20;9:2805.
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