单糖木糖制品在制备预防和治疗泌尿系统感染药物中的应用的制作方法

本发明属于药物制品应用技术领域，涉及单糖木糖制品在制备预防和治疗泌尿系统感染药物中的应用。

背景技术：

尿道感染（uti，urinarytractinfections）是最常见的细菌性感染疾病之一，病原细菌引起的尿道感染会导致急性单纯性膀胱炎、急性单纯性肾盂肾炎、复杂性尿道感染、反复发作性尿道感染等临床常见泌尿系统感染性疾病。据报道，大约40%的女性和12%的男性在一生中至少会经历一次有症状的尿道感染，其中10%的女性会在感染后的6-12个月中再次复发感染。统计数据表明，全球每年有超过一千多万的泌尿系统感染病例。泌尿系统感染也是重要的医院感染之一，占美国医院感染及菌血症的首位。病原细菌引起的泌尿系统感染也带来了巨大的社会经济负担，仅以美国的统计数据为例，每年花费在其治疗方面的费用达到35亿之多。因此，预防和控制泌尿系统病原细菌的感染是全球亟待解决的问题。

造成泌尿系统感染的病原细菌主要为革兰氏阴性细菌，包括大肠杆菌，变形杆菌，普罗维登斯氏菌，铜绿假单胞菌等。能够引发尿道感染的大肠杆菌被命名为尿道致病性大肠杆菌（uropathogenicescherichiacoli,upec）。upec所造成的泌尿系统感染占单纯性感染的80%以上。泌尿系统感染细菌在人体中的生存环境较为特殊，病原细菌建立对宿主细胞的感染首先需要抵抗尿道中尿液的冲刷力，尿液和尿道上皮细胞产生的抗菌物质等，此外引起肾盂肾炎的泌尿系统致病细菌需要沿尿道上行至肾，因此泌尿系统病原细菌通常具有丰富的表面抗原，而菌毛抗原是满足细菌有效粘附和系统性感染的关键作用因子。

菌毛抗原广泛存在于泌尿系统感染细菌表面，与宿主泌尿系统上皮细胞的受体特异性结合，并介导进一步的侵袭。菌毛的结构在种属水平具有保守型，但菌毛顶端的粘附素具有多态性，决定了与宿主受体结合的特异性。此外，菌毛抗原还具有免疫原性和抗原性，成为泌尿系统感染细菌疫苗研发的靶标。菌毛抗原顶端粘附素多与宿主细胞表面的糖修饰抗原结合。已有报道表明甘露糖苷可靶向i型菌毛抗原，从而抑制尿道致病性大肠杆菌引发的泌尿系统感染。因此，单糖成分有可能通过靶向菌毛抗原来阻止病原菌粘附和侵染泌尿系统上皮，从而减少泌尿系统感染的发生。

单糖木糖（d-xylose）为五碳糖，以多糖的形式存在于植物中，也存在于动物肝素、软骨素和糖蛋白中，它是某些糖蛋白中糖链与丝氨酸（或苏氨酸）的连接单位。单糖木糖可由木屑、稻草、玉米芯等富含半纤维素的植物经水解获得。

木糖摄入后很难被人体消化酶系统所分解，唾液、胃液、胰液和小肠液等都几乎不能分解木糖，是一种无热量的甜味剂，耐受性较好，过多食用不会导致腹胀和腹泻，可用作减肥食品和调节血糖食品的原料。木糖亦不被口腔内微生物所利用，不会导致龋齿，具备膳食纤维的部分生理功能，可降低血清胆固醇和预防肠癌。木糖有利于人体肠道内的双歧杆菌等有益菌的生存，食用木糖能改善人体的微生物环境，提高机体的免疫能力。木糖与食物的配伍性很好，可以根据需要以任何比例添加在食品中，并且能体现出很好的保健效果。木糖是一种还原性糖类，在催化剂作用下被氢化还原生成木糖醇，其用途更加广泛。木糖以其原料来源丰富、功能优异且附加值高等优势，已成为前景看好的保健食品配料。随着人们对木糖的认识提高，其应用范围也会越来越广。但是关于木糖用于预防和治疗泌尿系统感染尚未见文献报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于建立一种预防和治疗泌尿系统感染的方法。本发明公开的实施方式满足了这一目的。

为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：

单糖木糖d-xylose或含d-xylose制品在制备预防和治疗泌尿系统感染药物中的应用。其中所述的泌尿系统感染指的是：upec造成的急性泌尿系统感染。细胞实验结果显示d-xylose能显著降低upec菌株与膀胱上皮细胞和肾上皮细胞的相互作用，动物实验结果也证实了在upec感染c57bl/6j小鼠前后给予木糖灌胃处理均能显著降低细菌在膀胱的定植。

本发明进一步公开了单糖木糖d-xylose或含d-xylose制品的药物组合物以及该组合物在用于制备预防和治疗泌尿系统感染的药物中的应用，主要是通过添加药学上可接受的药用辅料制备成硬胶囊、软胶囊、片剂、颗粒剂、散剂、混悬剂或糖浆，其中所述片剂包括：分散片、含片、咀嚼片或泡腾片。

本发明更进一步公开了单糖木糖d-xylose或含d-xylose制品在用于制备保护泌尿系统健康的药物中的应用。所述的含d-xylose制品主要指的是通过添加药学上可接受的药用辅料制备成的硬胶囊、软胶囊、片剂、颗粒剂、散剂、混悬剂或糖浆，其中所述片剂包括：分散片、含片、咀嚼片或泡腾片。

本发明的药物组合物制备主要是通过添加药学上可接受的药用辅料制备成硬胶囊、软胶囊、片剂、颗粒剂、散剂、混悬剂或糖浆，其中所述片剂包括：分散片、含片、咀嚼片或泡腾片。

药学上可接受的药用辅料可以充当稀释剂、香味剂、增溶剂、润滑剂、悬浮剂、粘合剂、崩解剂以及包裹剂。例如：磷酸镁、硬脂酸镁、滑粉糖、乳糖、果胶、丙二醇、聚山梨酯80、糊精、微晶纤维素、淀粉、羟甲纤维素、明胶、羧甲基淀粉钠盐、滑石粉、焦亚硫酸钠、低熔点石蜡、聚乙二醇、甘露醇、可可脂、阿司巴甜等。

本发明所述实施方式涉及用d-xylose来预防和治疗泌尿系统感染的方法。

实施方式如下：

1）木糖溶液与cft073菌株共同处理人膀胱上皮5637细胞或人肾上皮786-o细胞，通过涂板计数统计各组的定植菌量；

2）在upec经尿道感染小鼠前30min或后3h给予小鼠100mg/kg木糖灌胃处理，一定时间后处死小鼠取膀胱进行组织匀浆，通过涂板计数统计各组的定植菌量。

以上实施方式有效地预防和治疗了泌尿系统感染，并避免了传统的基于抗生素的治疗方案的缺点。因而，当前的实施方式不会促成多重耐药性菌株的产生，不会对胃肠道中的微生物菌群有不利的影响。

本发明所述成分d-xylose具有优良的加工特性和多种生理调节功能，被广泛应用于各种功能性食品中，因此对人体有很高的安全性，患病人群服用可治疗疾病，健康人员服用也可发挥保护作用。

附图说明

图1d-xylose在cft073侵染膀胱上皮细胞5637和肾上皮细胞786-o中的作用；

图2d-xylose在upec临床分离株侵染膀胱上皮细胞5637中的作用；

图3c57bl/6j小鼠给予d-xylose灌胃后一定时间内尿液中的d-xylose含量；

图4c57bl/6j小鼠给予d-xylose灌胃后一周内体重变化情况；

图5预先给予d-xylose的c57bl/6j小鼠，upec感染后，细菌在膀胱中的定植显著降低；

图6upec感染c57bl/6j小鼠后，给予d-xylose显著降低感染小鼠膀胱中的upec的定植。

具体实施方式

下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用原料及试剂均有市售。

实施例1

d-xylose在cft073侵染膀胱上皮细胞5637和肾上皮细胞786-o中的作用

1)从菌种保存管中取少许菌液，划线接种于luria-bertani固体平板，37°c，过夜培养。

2)挑取lb固体平板的单克隆菌落，接种于5mllb液体培养基，37°c，过夜培养。

3)取1ml菌液至1.5ml离心管中，6000rpm离心5分钟收集菌体，弃去上清，pbs洗，用相应的细胞培养基重悬菌体。

4)设置不同的细菌moi值及不同的d-xylose浓度与5637和786-o细胞共同孵育2小时。

5)弃去培养上清液，pbs洗5次，0.2%的tritonx-100裂解10分钟，收集裂解液。

6)对上述裂解液进行梯度稀释，涂布于无抗性lb固体平板，37°c过夜培养。12-16小时后，对平板进行菌落计数。

结果显示，d-xylose以浓度依赖的方式降低了cft073与膀胱上皮细胞和肾上皮细胞的相互作用，减少了upec的定植。

实施例2

d-xylose在upec临床分离株侵染膀胱上皮细胞5637中的作用

1)从菌种保存管中取少许菌液，划线接种于lb固体平板，37°c，过夜培养。

2)挑取固体平板的单克隆菌落，接种于5mllb液体培养基，37°c，过夜培养。

3)取1ml菌液至1.5ml离心管中，6000rpm离心5分钟收集菌体，弃去上清，pbs洗，用相应的细胞培养基重悬菌体。

4)以0.5mg/mld-xylose和不同upec临床分离株与5637细胞共孵育2小时。

5)弃去培养上清液，pbs洗5次，0.2%的tritonx-100裂解10分钟，收集裂解液。

6)对上述裂解液进行梯度稀释，涂布于无抗性lb固体平板，37°c过夜培养。12-16小时后，对平板进行菌落计数。

结果显示，与pbs组相比，0.5mg/mld-xylose能显著降低不同临床菌株与膀胱上皮细胞的相互作用。

实施例3

c57bl/6j小鼠给予d-xylose灌胃后一定时间内尿液中的d-xylose含量

选取6-8周龄大小的c57bl/6j雌鼠，给予100mg/kgd-xylose灌胃处理，收集0-6小时内的尿液，通过间苯三酚显色来测定尿液中的d-xylose含量。

结果显示，灌胃后1-2小时内尿液中d-xylose含量达到最高，6小时后d-xylose基本随尿液排出。

实施例4

c57bl/6j小鼠给予d-xylose灌胃后一周内体重变化情况

选取6-8周龄大小的c57bl/6j雌鼠，给予100mg/kgd-xylose灌胃处理，监测一周内小鼠的体重变化情况。

结果显示，灌胃后小鼠体重稳定，稍有增长，并且状态良好，说明给予100mg/kgd-xylose（则合成人体的用量是11mg/kg）灌胃处理对老鼠无毒副作用。

实施例5

预先给予d-xylose的c57bl/6j小鼠，upec感染后，细菌在膀胱中的定植显著降低

选取6-8周龄大小的c57bl/6j雌鼠，给予100mg/kgd-xylose或pbs灌胃处理，30min后经尿道接种1×10⁸cfucft073，3小时后处死小鼠取膀胱组织进行匀浆，梯度稀释，涂布于无抗性lb固体平板，37°c过夜培养，菌落计数。

结果显示，与灌胃pbs相比，给予100mg/kgd-xylose处理能显著降低upec在膀胱的定植，说明d-xylose可以用于预防upec造成的泌尿系统感染。

实施例6

upec感染c57bl/6j小鼠后，给予d-xylose显著降低感染小鼠膀胱中的upec的定植

选取6-8周龄大小的c57bl/6j雌鼠，经尿道接种1×10⁸cfucft073，3小时后给予100mg/kgd-xylose或pbs灌胃处理，4小时后处死小鼠取膀胱组织进行匀浆，梯度稀释，涂布于无抗性lb固体平板，37°c过夜培养，菌落计数。

结果显示，与灌胃pbs相比，给予100mg/kgd-xylose处理能显著降低upec在膀胱的定植，说明d-xylose可以用于治疗upec造成的急性泌尿系统感染。

实施例7

每片含100mg活性成分的片剂制备如下：

用量/片d-xylose

100mg微晶纤维素55mg淀粉45mg羟甲纤维素

4mg羧甲基淀粉钠盐5mg硬脂酸镁1mg滑石粉

制备工艺：取适量各成分，将活性成分，淀粉和纤维素过筛，并充分混合，将羟甲纤维素溶液与上述的粉末混合，过筛，制得的湿颗粒于50-60℃干燥，将羧甲基淀粉钠盐，硬脂酸镁和滑石粉预先过筛，然后加入到上述的颗粒中压片。

实施例8

d-xylose0.3g甘露醇9.4g阿司巴甜0.2g

焦亚硫酸钠0.003g香精0.1g

制备工艺：将主药与辅料分别过100目筛。先将辅料充分混合，然后称取处方量辅料与主药充分混合。再加入粘合剂制软材，20目筛制粒，55℃干燥，20目筛整粒，筛出细粉，包装。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。