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作为抗生物剂的增强剂的酸氢盐

阅读:513发布:2020-05-13

专利汇可以提供作为抗生物剂的增强剂的酸氢盐专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本文提供用于调节 微 生物 对抗微生物剂的响应的方法和组合物。在一个实施方案中,所述方法包括使微生物与抗微生物剂和 碳 酸氢盐 接触 。在一个实施方案中,本文提供用于 治疗 微生物感染的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂。本文还提供筛选抗微生物化合物的方法。,下面是作为抗生物剂的增强剂的酸氢盐专利的具体信息内容。

1.一种用于抑制病毒、细菌、真菌或寄生虫的生长的方法,其包括使所述病毒、所述细菌、所述真菌或所述寄生虫与有效量的(i)酸氢盐和(ii)抗生物接触
其中所述细菌是:
(a)螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌;
(b)专性需微生物或专性厌氧微生物;
(c)革兰氏阳性杆状细菌;
(d)革兰氏阴性球状细菌;
(e)以下属的种:不动杆菌属、放线菌属、气球菌属、土壤杆菌属、无形体属、固氮根瘤菌属、固氮菌属、芽孢杆菌属、拟杆菌属、巴尔通氏体属、博德特氏菌属、疏螺旋体属、布鲁氏菌属、伯克霍尔德菌属、鞘杆菌属、弯曲杆菌属、衣原体属、嗜衣原体属、梭菌属、棒状杆菌属、柯克斯体属、埃立克体属、肠杆菌属、肠球菌属、弗朗西斯菌属、梭杆菌属、加德纳菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、克雷伯菌属、乳杆菌属、乳球菌属、军团杆菌属、李斯特菌属、甲烷杆菌属、微杆菌属、微球菌属、莫拉菌属、分枝杆菌属、支原体属、奈瑟氏菌属、巴斯德氏菌属、片球菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、立克次氏体属、罗卡利氏体属、罗氏菌属、沙氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属、八叠球菌属、螺菌属、螺旋体属、寡养单胞菌属、链杆菌属、链球菌属、四联球菌属、密螺旋体属、弧菌属、Viridans、沃尔巴克氏体属或耶尔森氏菌属;或
(f)表皮葡萄球菌。
2.一种治疗预防微生物感染的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
其中所述微生物感染是由病毒、细菌、真菌或寄生虫引起的感染;并且
其中所述细菌是:
(a)螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌;
(b)专性需氧微生物或专性厌氧微生物;
(c)革兰氏阳性杆状细菌;
(d)革兰氏阴性球状细菌;
(e)以下属的种:不动杆菌属、放线菌属、气球菌属、土壤杆菌属、无形体属、固氮根瘤菌属、固氮菌属、芽孢杆菌属、拟杆菌属、巴尔通氏体属、博德特氏菌属、疏螺旋体属、布鲁氏菌属、伯克霍尔德菌属、鞘杆菌属、弯曲杆菌属、衣原体属、嗜衣原体属、梭菌属、棒状杆菌属、柯克斯体属、埃立克体属、肠杆菌属、肠球菌属、弗朗西斯菌属、梭杆菌属、加德纳菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、克雷伯菌属、乳杆菌属、乳球菌属、军团杆菌属、李斯特菌属、甲烷杆菌属、微杆菌属、微球菌属、莫拉菌属、分枝杆菌属、支原体属、奈瑟氏菌属、巴斯德氏菌属、片球菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、立克次氏体属、罗卡利马氏体属、罗氏菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属、八叠球菌属、螺菌属、螺旋体属、寡养单胞菌属、链杆菌属、链球菌属、四联球菌属、密螺旋体属、弧菌属、Viridans、沃尔巴克氏体属或耶尔森氏菌属;或
(f)表皮葡萄球菌。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述碳酸氢盐是缓冲液的组分。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述碳酸氢盐是碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸氢锂、碳酸氢、碳酸氢镁、碳酸氢或碳酸氢锌。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述碳酸氢盐的量是所述碳酸氢盐的生理浓度。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述碳酸氢盐存在于具有约1mM至约150mM碳酸氢盐的浓度的组合物中。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述碳酸氢盐以约0.01wt%至约1wt%碳酸氢盐存在于组合物中。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述碳酸氢盐和所述抗微生物剂存在于同一组合物中。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述碳酸氢盐和所述抗微生物剂不存在于同一组合物中。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述抗微生物剂是抗生素剂、固有免疫因子、抗病毒剂、抗真菌剂或抗寄生虫剂。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述抗生素剂是大环内酯、四环素、肽、糖肽、头孢菌素、喹诺、氟喹诺酮、青霉素、基糖苷或利福平。
12.根据权利要求10所述的方法,其中所述抗生素剂是阿米卡星、阿泊拉霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、妥布霉素、巴龙霉素、链霉素、壮观霉素、厄他培南、多利培南、亚胺培南/西司他丁、美罗培南、头孢羟氨苄、头孢唑啉、头孢噻吩、头孢氨苄、头孢克洛、头孢孟多、头孢西丁、头孢丙烯、头孢呋辛、头孢克肟、头孢地尼、头孢托仑、头孢哌酮、头孢噻肟、头孢泊肟、头孢他啶、头孢布烯、头孢唑肟、头孢曲松、头孢吡肟、头孢洛林酯、头孢比普、替考拉宁、万古霉素、特拉万星、克林霉素、林可霉素、脂肽、达托霉素、阿奇霉素、克拉霉素、地红霉素、红霉素、罗红霉素、醋竹桃霉素、泰利霉素、螺旋霉素、氨曲南、利奈唑胺、泼斯唑来、雷得唑来、特地唑胺、阿莫西林、氨苄西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林、替卡西林、杆菌肽、粘菌素、多粘菌素B、贝西沙星、环丙沙星、依诺沙星、加替沙星、吉米沙星、左氧氟沙星、洛美沙星、莫西沙星、萘啶酸、诺氟沙星、氧氟沙星、培氟沙星、曲伐沙星、格帕沙星、司帕沙星、替马沙星、磺胺米隆、磺乙酰胺、磺胺嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺地索辛、磺胺甲二唑、磺胺甲噁唑、氨苯磺胺、柳氮磺胺吡啶、磺胺异噁唑、磺酰胺柯衣定、地美环素、强霉素、米诺环素、土霉素、四环素、胂凡纳明、氯霉素、磷霉素、夫西地酸、甲硝哒唑、莫匹罗星、平板霉素、奎奴普丁/达福普汀、甲砜霉素、替加环素、替硝唑、甲氧苄啶、氯法齐明、氨苯砜、卷曲霉素、环丝氨酸、乙胺丁醇、乙硫异烟胺、异烟肼、吡嗪酰胺、利福平、利福布汀、利福喷汀或链霉素或其药学上可接受的盐。
13.根据权利要求10所述的方法,其中所述固有免疫因子是抗微生物肽、抗微生物酶或抗微生物分泌物。
14.根据权利要求10所述的方法,其中所述固有免疫因子是吲哚力西丁、贝可替新、防御素、α-防御素、胆汁盐、溶菌酶、定点诱变抗菌肽或透明质酸或其药学上可接受的盐。
15.根据权利要求10所述的方法,其中所述抗病毒剂是阿巴卡韦、阿昔洛韦、阿德福韦、金刚烷胺、安瑞那韦、安普利根、阿比朵尔、阿扎那韦、阿曲普拉、巴拉韦、西多福韦、双汰芝、德罗格韦、地瑞那韦、地拉韦啶、去羟肌苷、二十二烷醇、依度尿苷、依法韦仑、恩曲他滨、恩夫韦地、恩替卡韦、依可列维、泛昔洛韦、福米韦生、福沙那韦、膦甲酸、膦乙酸、融合抑制剂、更昔洛韦、伊巴他滨、伊姆诺韦、碘苷、咪喹莫特、茚地那韦、肌苷、整合酶抑制剂、干扰素III型、干扰素II型、干扰素I型、干扰素、拉米夫定、洛匹那韦、洛韦胺、马拉韦罗、吗啉胍、美替沙腙、奈非那韦、奈韦拉平、蕾莎瓦、硝唑尼特、核苷类似物、诺韦、奥司他韦、聚乙二醇干扰素α-2a、喷昔洛韦、帕拉米韦、普来可那立、鬼臼毒素、蛋白酶抑制剂、雷特格韦、逆转录酶抑制剂、利巴韦林、金刚乙胺、利托那韦、普拉咪定、沙奎那韦、索非布韦、司他夫定、协同增强剂(抗逆转录病毒)、特拉匹韦、替诺福韦、替诺福韦二吡呋酯、替拉那韦、曲氟尿苷、三协唯、曲金刚胺、特鲁瓦达、伐昔洛韦、缬更昔洛韦、维维罗克、阿糖腺苷、维拉米定、扎西他滨、扎那米韦或齐多夫定或其药学上可接受的盐。
16.根据权利要求10所述的方法,其中所述抗真菌剂是两性霉素B、克念菌素、菲律宾菌素、哈霉素、那他霉素、制霉菌素、龟裂杀菌素、联苯苄唑、布康唑、克霉唑、益康唑、芬替康唑、异康唑、酮康唑、卢立康唑、咪康唑、奥莫康唑、奥昔康唑、舍他康唑、硫康唑、噻康唑、阿巴康唑、氟康唑、氟环唑、氟康唑、艾沙康唑、伊曲康唑、泊沙康唑、丙环唑、雷夫康唑、特康唑、伏立康唑、阿巴芬净、阿莫罗芬、布替萘芬、萘替芬和特比萘芬、阿尼芬净、卡泊芬净、米卡芬净、橙酮、苯甲酸、环吡酮、氟胞嘧啶、灰黄霉素、卤普罗近、托萘酯、十一烯酸、结晶紫、奥替托胺或米替福新或其药学上可接受的盐。
17.根据权利要求10所述的方法,其中所述抗寄生虫剂是硝唑尼特、美拉胂醇、依氟氨酸、甲硝哒唑、替硝唑、米替福新、抗犬钩虫剂、甲苯达唑、双羟萘酸噻嘧啶、噻苯咪唑、乙胺嗪、伊维菌素、氯硝柳胺、吡喹酮、阿苯达唑、抗吸虫药、吡喹酮、利福平、两性霉素B或烟曲霉素或其药学上可接受的盐。
18.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述细菌是橙黄醋酸杆菌、鲍曼不动杆菌、衣氏放线菌、放射形土壤杆菌、根癌土壤杆菌、嗜吞噬细胞无形体、茎瘤固氮根瘤菌、棕色固氮菌、炭疽芽孢杆菌、短芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、梭形芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、苏金芽孢杆菌、脆弱拟杆菌、龈拟杆菌、产黑色素拟杆菌、汉赛巴尔通体、五日热巴尔通体、支气管炎博德特氏菌、百日咳博德特氏菌、伯氏疏螺旋体、流产布鲁氏菌、羊种布鲁氏菌、猪布鲁氏菌、鼻疽伯克霍尔德菌、类鼻疽伯克霍尔德菌、洋葱伯克霍尔德菌、肉芽肿鞘杆菌、结肠弯曲杆菌、胎儿弯曲杆菌、空肠弯曲杆菌、幽门弯曲杆菌、沙眼衣原体、炎嗜衣原体、鹦鹉热嗜衣原体、肉毒梭菌、艰难梭菌、产气荚膜梭菌、破伤梭菌、白喉棒状杆菌、梭形棒状杆菌、贝氏柯克斯体、查菲埃立克体、阴沟肠杆菌、鸟肠球菌、耐久肠球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、鹑鸡肠球菌、莫洛特斯肠球菌、土拉弗朗西斯菌、具核梭杆菌、阴道加德纳氏菌、杜克雷嗜血杆菌、流感嗜血杆菌、副流感嗜血杆菌、百日咳嗜血杆菌、阴道嗜血杆菌、幽门螺杆菌、肺炎克雷伯菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜肺军团杆菌、单核细胞增生李斯特菌、扭脱甲烷杆菌、多形微杆菌、藤黄微球菌、卡他莫拉菌、鸟分枝杆菌、分枝杆菌、白喉分枝杆菌、胞内分枝杆菌、麻风分枝杆菌、鼠麻风分枝杆菌、草分枝杆菌、耻垢分枝杆茵、结核分枝杆菌、发酵支原体、生殖支原体、人型支原体、穿透支原体、肺炎支原体、淋病奈瑟氏菌、脑膜炎奈瑟氏菌、多杀巴斯德氏菌、土拉巴斯德氏菌、消化链球菌、牙龈卟啉单胞菌、产黑素普雷沃氏菌、绿假单胞菌、放射状根瘤菌、普氏立克次氏体、鹦鹉热立克次氏体、五日热立克次氏体、立氏立克次氏体、沙眼立克次氏体、亨氏罗卡利马氏体、五日热罗卡利马氏体、龋齿罗氏菌、肠炎沙门氏菌、伤寒沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、粘质沙雷氏菌、痢疾志贺氏菌、捩转螺菌、嗜麦芽寡养单胞菌、无乳链球菌、鸟链球菌、牛链球菌、仓鼠链球菌、屎链球菌、粪链球菌、野鼠链球菌、鹑鸡链球菌、乳酸链球菌、轻型链球菌、缓症链球菌、变异链球菌、口腔链球菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、大鼠链球菌、唾液链球菌、血链球菌、远缘链球菌、梅毒密螺旋体、齿垢密螺旋体、霍乱弧菌、逗号弧菌、副溶血弧菌、创伤弧菌、绿色链球菌、沃尔巴克氏体属、小肠结肠炎耶尔森氏菌、鼠疫耶尔森氏菌或假结核耶尔森氏菌。
19.根据权利要求1或2的方法,其中所述病毒是腺病毒科、疱疹病毒科、痘病毒科、乳头瘤病毒科、多瘤病毒科、细小病毒科、呼肠孤病毒科、星状病毒科、杯状病毒科、小核糖核酸病毒科、冠状病毒科、肝炎病毒科、黄病毒科、披膜病毒科、沙粒病毒科、布尼亚病毒科、纤丝病毒科、副粘病毒科、弹状病毒科、正粘病毒科、逆转录病毒科或嗜肝DNA病毒科成员。
20.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述病毒是腺病毒、单纯疱疹病毒1型、单纯疱疹病毒2型、痘-带状疱疹病毒、EB病毒、人巨细胞病毒、人疱疹病毒8型、天花、人乳头瘤病毒、BK病毒、JC病毒、细小病毒B19、轮状病毒、环状病毒、科蜱病毒、版纳病毒、人星状病毒、诺沃克病毒、柯萨奇病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、鼻病毒、严重急性呼吸综合征病毒、黄热病病毒、登革病毒、西尼罗病毒、TBE病毒、风疹病毒、拉沙病毒、克里米亚-刚果出血热病毒、汉坦病毒、埃博拉病毒、马尔堡病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、狂犬病病毒、流感病毒或人免疫缺陷病毒(HIV)。
21.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述真菌是蘑菇属种、鹅膏菌属种、蜜环菌属种、曲霉属种、牛肝菌属种、橙衣属种、念珠菌属种、石蕊属种、小鬼伞属种、鬼伞属种、丝膜菌属种、黑蛋巢菌属种、致命真菌种、粉褶蕈属种、镰刀菌属种、裸伞属种、裸脚菇属种、粘滑菇属种、湿伞属种、蜡伞属种、丝盖伞属种、乳菇属种、多汁乳菇属种、茶渍属种、环柄菇属种、白环蘑属种、蒙大拿地衣种、疣柄牛肝菌属种、小皮伞属种、侧属种、小球壳属种、斑褶菇属种、青霉属种、隔孢伏革属种、鸡皮衣属种、暗金钱菌属种、鳞伞属种、小鳞伞属种、光柄菇属种、有毒真菌种、小脆柄菇属种、裸盖菇属种、裸盖菇素蘑菇种、柄锈菌属种、红菇属种、硬皮马勃属种、龙介虫属种、栓菌属种、口蘑属种、菌属种或灰锤属种。
22.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述真菌为酵母
23.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述真菌为卡氏肺囊虫。
24.根据权利要求23所述的方法,其中所述受试者患有卡氏肺囊虫肺炎。
25.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述寄生虫为原生动物
26.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述寄生虫是棘阿米巴属种、狒狒巴拉姆希阿米巴、分歧巴贝虫、双芽巴贝虫、马巴贝虫、微小巴贝虫、邓肯巴贝虫、结肠肠袋虫、芽囊原虫属种、隐孢子虫属种、环胞子虫、脆弱双核阿米巴、溶组织内阿米巴、兰伯贾第虫、贝氏等孢子球虫、利什曼原虫属种、福氏耐格里原虫、恶性疟原虫、间日疟原虫、卵形疟原虫柯氏亚种、卵形疟原虫沃氏亚种、三日疟原虫、诺氏疟原虫、西伯鼻孢子虫、牛-人肉孢子虫、猪-人肉孢子虫、鼠弓形虫、阴道毛滴虫、布氏锥虫、克氏锥虫、多节绦虫亚纲、多头绦虫、阔节裂头绦虫、细粒棘球绦虫、多房棘球绦虫、伏氏棘球绦虫、少节棘球绦虫、短膜壳绦虫、缩小膜壳绦虫、牛肉绦虫、猪肉绦虫、古巴伯特绦虫、萨氏绦虫、刺猬绦虫、外旋棘口吸虫、湄公河裂体吸虫、麝猫后睾吸虫、猫后睾吸虫、华支睾吸虫、华支睾吸虫;麝猫支睾吸虫、布氏姜片虫、曼氏血吸虫、间插血吸虫、枪状双腔吸虫、肝片吸虫、大片吸虫、横川氏后殖吸虫、结合次睾吸虫、卫氏并殖吸虫、非洲并殖吸虫、卡里并殖吸虫、卡里并殖吸虫、斯区并殖吸虫、双侧宫并殖吸虫、日本血吸虫、血吸虫属种、毛毕属血吸虫、血吸虫科、埃及血吸虫、十二指肠钩虫、美洲板口线虫、脊形管圆线虫、异尖线虫属蛔虫属种、人蛔虫、浣熊拜林蛔线虫、马来丝虫、帝汶布鲁丝虫、肾膨结线虫、麦地那龙线虫、蠕形住肠蛲虫、格氏蛲虫、棘颚口线虫、刚棘颚口线虫、牙龈蠕虫、罗阿丝虫、链尾曼森线虫、旋盘尾丝虫、粪类圆线虫、加利福尼亚吸吮线虫、结膜吸吮线虫、犬弓蛔虫、猫弓蛔虫、旋毛线虫、布氏毛线虫、纳氏毛线虫、本地毛线虫、鞭形鞭虫、犬鞭虫、班氏吴策线虫、原棘头虫目、念珠棘头虫、锯齿状舌形虫、狂蝇总科、丽蝇科、麻蝇科、嗜人锥蝇、穿皮潜蚤、人皮蝇、头虱、体虱、耻阴虱、毛囊蠕螨/皮脂蠕螨/犬蠕螨、疥螨、蛛形纲成员、恙蟎科、人蚤、臭虫科、温带臭虫、硬蜱科成员或隐喙蜱科成员。
27.一种用于抑制病毒、细菌、真菌或寄生虫的生长的方法,其包括使所述病毒、所述细菌、所述真菌或所述寄生虫与有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂接触;
其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂、抗生素剂或固有免疫因子;
并且
其中所述抗生素剂是
(a)大环内酯、四环素、头孢菌素、喹诺酮、利福平或氟喹诺酮;
(b)阿莫西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林、替卡西林或其药学上可接受的盐;并且
其中所述固有免疫因子是抗微生物酶或抗微生物分泌物。
28.一种治疗或预防微生物感染的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
其中所述微生物感染是由病毒、细菌、真菌或寄生虫引起的感染;
其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂、抗生素剂或固有免疫因子;
其中所述抗生素剂是
(a)大环内酯、四环素、头孢菌素、喹诺酮、利福平或氟喹诺酮;或
(b)阿莫西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林、替卡西林或其药学上可接受的盐;并且
其中所述固有免疫因子是抗微生物酶或抗微生物分泌物。
29.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述碳酸氢盐是缓冲液的组分。
30.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述碳酸氢盐是碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢镁、碳酸氢钙或碳酸氢锌。
31.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述碳酸氢盐的量是所述碳酸氢盐的生理浓度。
32.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述碳酸氢盐存在于具有约1mM至约150mM碳酸氢盐的浓度的组合物中。
33.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述碳酸氢盐以约0.01wt%至约1wt%碳酸氢盐存在于组合物中。
34.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述碳酸氢盐和所述抗微生物剂存在于同一组合物中。
35.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述碳酸氢盐和所述抗微生物剂不存在于同一组合物中。
36.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述固有免疫因子是胆汁盐或溶菌酶或其药学上可接受的盐。
37.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述固有免疫因子是定点诱变抗菌肽或透明质酸或其药学上可接受的盐。
38.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述抗病毒剂是阿巴卡韦、阿昔洛韦、阿德福韦、金刚烷胺、安瑞那韦、安普利根、阿比朵尔、阿扎那韦、阿曲普拉、巴拉韦、西多福韦、双汰芝、德罗格韦、地瑞那韦、地拉韦啶、去羟肌苷、二十二烷醇、依度尿苷、依法韦仑、恩曲他滨、恩夫韦地、恩替卡韦、依可列维、泛昔洛韦、福米韦生、福沙那韦、膦甲酸、膦乙酸、融合抑制剂、更昔洛韦、伊巴他滨、伊姆诺韦、碘苷、咪喹莫特、茚地那韦、肌苷、整合酶抑制剂、干扰素III型、干扰素II型、干扰素I型、干扰素、拉米夫定、洛匹那韦、洛韦胺、马拉韦罗、吗啉胍、美替沙腙、奈非那韦、奈韦拉平、蕾莎瓦、硝唑尼特、核苷类似物、诺韦、奥司他韦、聚乙二醇干扰素α-2a、喷昔洛韦、帕拉米韦、普来可那立、鬼臼毒素、蛋白酶抑制剂、雷特格韦、逆转录酶抑制剂、利巴韦林、金刚乙胺、利托那韦、普拉咪定、沙奎那韦、索非布韦、司他夫定、协同增强剂(抗逆转录病毒)、特拉匹韦、替诺福韦、替诺福韦二吡呋酯、替拉那韦、曲氟尿苷、三协唯、曲金刚胺、特鲁瓦达、伐昔洛韦、缬更昔洛韦、维维罗克、阿糖腺苷、维拉米定、扎西他滨、扎那米韦或齐多夫定或其药学上可接受的盐。
39.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述抗真菌剂是两性霉素B、克念菌素、菲律宾菌素、哈霉素、那他霉素、制霉菌素、龟裂杀菌素、联苯苄唑、布康唑、克霉唑、益康唑、芬替康唑、异康唑、酮康唑、卢立康唑、咪康唑、奥莫康唑、奥昔康唑、舍他康唑、硫康唑、噻康唑、阿巴康唑、艾氟康唑、氟环唑、氟康唑、艾沙康唑、伊曲康唑、泊沙康唑、丙环唑、雷夫康唑、特康唑、伏立康唑、阿巴芬净、阿莫罗芬、布替萘芬、萘替芬和特比萘芬、阿尼芬净、卡泊芬净、米卡芬净、橙酮、苯甲酸、环吡酮、氟胞嘧啶、灰黄霉素、卤普罗近、托萘酯、十一烯酸、结晶紫、奥替托胺或米替福新或其药学上可接受的盐。
40.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述抗寄生虫剂是硝唑尼特、美拉胂醇、依氟鸟氨酸、甲硝哒唑、替硝唑、米替福新、抗犬钩虫剂、甲苯达唑、双羟萘酸噻嘧啶、噻苯咪唑、乙胺嗪、伊维菌素、氯硝柳胺、吡喹酮、阿苯达唑、抗吸虫药、吡喹酮、利福平、两性霉素B或烟曲霉素或其药学上可接受的盐。
41.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述细菌是:
(a)杆状细菌、球状细菌、螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌;
(b)兼性厌氧微生物、专性需氧微生物或专性厌氧微生物;
(c)革兰氏阳性细菌或革兰氏阴性细菌;或
(d)以下属的种:不动杆菌属、放线菌属、气球菌属、土壤杆菌属、无形体属、固氮根瘤菌属、固氮菌属、芽孢杆菌属、拟杆菌属、巴尔通氏体属、博德特氏菌属、疏螺旋体属、布鲁氏菌属、伯克霍尔德菌属、鞘杆菌属、弯曲杆菌属、衣原体属、嗜衣原体属、梭菌属、棒状杆菌属、柯克斯体属、埃立克体属、肠杆菌属、肠球菌属、埃希氏杆菌属、弗朗西斯菌属、梭杆菌属、加德纳菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、克雷伯菌属、乳杆菌属、乳球菌属、军团杆菌属、李斯特菌属、甲烷杆菌属、微杆菌属、微球菌属、莫拉菌属、分枝杆菌属、支原体属、奈瑟氏菌属、巴斯德氏菌属、片球菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、立克次氏体属、罗卡利马氏体属、罗氏菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属、八叠球菌属、螺菌属、螺旋体属、葡萄球菌属、寡养单胞菌属、链杆菌属、链球菌属、四联球菌属、密螺旋体属、弧菌属、Viridans、沃尔巴克氏体属或耶尔森氏菌属。
42.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述细菌是橙黄醋酸杆菌、鲍曼不动杆菌、衣氏放线菌、放射形土壤杆菌、根癌土壤杆菌、嗜吞噬细胞无形体、茎瘤固氮根瘤菌、棕色固氮菌、炭疽芽孢杆菌、短芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、梭形芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、脆弱拟杆菌、龈拟杆菌、产黑色素拟杆菌、汉赛巴尔通体、五日热巴尔通体、支气管炎博德特氏菌、百日咳博德特氏菌、伯氏疏螺旋体、流产布鲁氏菌、羊种布鲁氏菌、猪布鲁氏菌、鼻疽伯克霍尔德菌、类鼻疽伯克霍尔德菌、洋葱伯克霍尔德菌、肉芽肿鞘杆菌、结肠弯曲杆菌、胎儿弯曲杆菌、空肠弯曲杆菌、幽门弯曲杆菌、沙眼衣原体、肺炎嗜衣原体、鹦鹉热嗜衣原体、肉毒梭菌、艰难梭菌、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、白喉棒状杆菌、梭形棒状杆菌、贝氏柯克斯体、查菲埃立克体、阴沟肠杆菌、鸟肠球菌、耐久肠球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、鹑鸡肠球菌、莫洛特斯肠球菌、大肠杆菌、土拉弗朗西斯菌、具核梭杆菌、阴道加德纳氏菌、杜克雷嗜血杆菌、流感嗜血杆菌、副流感嗜血杆菌、百日咳嗜血杆菌、阴道嗜血杆菌、幽门螺杆菌、肺炎克雷伯菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜肺军团杆菌、单核细胞增生李斯特菌、扭脱甲烷杆菌、多形微杆菌、藤黄微球菌、卡他莫拉菌、鸟分枝杆菌、牛分枝杆菌、白喉分枝杆菌、胞内分枝杆菌、麻风分枝杆菌、鼠麻风分枝杆菌、草分枝杆菌、耻垢分枝杆茵、结核分枝杆菌、发酵支原体、生殖支原体、人型支原体、穿透支原体、肺炎支原体、淋病奈瑟氏菌、脑膜炎奈瑟氏菌、多杀巴斯德氏菌、土拉巴斯德氏菌、消化链球菌、牙龈卟啉单胞菌、产黑素普雷沃氏菌、铜绿假单胞菌、放射状根瘤菌、普氏立克次氏体、鹦鹉热立克次氏体、五日热立克次氏体、立氏立克次氏体、沙眼立克次氏体、亨氏罗卡利马氏体、五日热罗卡利马氏体、龋齿罗氏菌、肠炎沙门氏菌、伤寒沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、粘质沙雷氏菌、痢疾志贺氏菌、捩转螺菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、嗜麦芽寡养单胞菌、无乳链球菌、鸟链球菌、牛链球菌、仓鼠链球菌、屎链球菌、粪链球菌、野鼠链球菌、鹑鸡链球菌、乳酸链球菌、轻型链球菌、缓症链球菌、变异链球菌、口腔链球菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、大鼠链球菌、唾液链球菌、血链球菌、远缘链球菌、梅毒密螺旋体、齿垢密螺旋体、霍乱弧菌、逗号弧菌、副溶血弧菌、创伤弧菌、绿色链球菌、沃尔巴克氏体属、小肠结肠炎耶尔森氏菌、鼠疫耶尔森氏菌或假结核耶尔森氏菌。
43.根据权利要求42所述的方法,其中所述细菌是甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌(MRSA)或甲氧西林敏感性金黄色葡萄球菌(MSSA)。
44.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述病毒是腺病毒科、疱疹病毒科、痘病毒科、乳头瘤病毒科、多瘤病毒科、细小病毒科、呼肠孤病毒科、星状病毒科、杯状病毒科、小核糖核酸病毒科、冠状病毒科、肝炎病毒科、黄病毒科、披膜病毒科、沙粒病毒科、布尼亚病毒科、纤丝病毒科、副粘病毒科、弹状病毒科、正粘病毒科、逆转录病毒科或嗜肝DNA病毒科成员。
45.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述病毒是腺病毒、单纯疱疹病毒1型、单纯疱疹病毒2型、水痘-带状疱疹病毒、EB病毒、人巨细胞病毒、人疱疹病毒8型、天花、人乳头瘤病毒、BK病毒、JC病毒、细小病毒B19、轮状病毒、环状病毒、科蜱病毒、版纳病毒、人星状病毒、诺沃克病毒、柯萨奇病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、鼻病毒、严重急性呼吸综合征病毒、黄热病病毒、登革病毒、西尼罗病毒、TBE病毒、风疹病毒、拉沙病毒、克里米亚-刚果出血热病毒、汉坦病毒、埃博拉病毒、马尔堡病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、狂犬病病毒、流感病毒或人免疫缺陷病毒(HIV)。
46.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述真菌是蘑菇属种、鹅膏菌属种、蜜环菌属种、曲霉属种、牛肝菌属种、橙衣属种、念珠菌属种、石蕊属种、小鬼伞属种、鬼伞属种、丝膜菌属种、黑蛋巢菌属种、致命真菌种、粉褶蕈属种、镰刀菌属种、裸伞属种、裸脚菇属种、粘滑菇属种、湿伞属种、蜡伞属种、丝盖伞属种、乳菇属种、多汁乳菇属种、茶渍属种、环柄菇属种、白环蘑属种、蒙大拿地衣种、疣柄牛肝菌属种、小皮伞属种、侧耳属种、小球壳属种、斑褶菇属种、青霉属种、隔孢伏革属种、鸡皮衣属种、暗金钱菌属种、鳞伞属种、小鳞伞属种、光柄菇属种、有毒真菌种、小脆柄菇属种、裸盖菇属种、裸盖菇素蘑菇种、柄锈菌属种、红菇属种、硬皮马勃属种、龙介虫属种、栓菌属种、口蘑属种、块菌属种或灰锤属种。
47.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述真菌为酵母。
48.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述真菌为卡氏肺囊虫。
49.根据权利要求48所述的方法,其中所述受试者患有卡氏肺囊虫肺炎。
50.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述寄生虫为原生动物。
51.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述寄生虫是棘阿米巴属种、狒狒巴拉姆希阿米巴、分歧巴贝虫、双芽巴贝虫、马巴贝虫、微小巴贝虫、邓肯巴贝虫、结肠肠袋虫、芽囊原虫属种、隐孢子虫属种、环胞子虫、脆弱双核阿米巴、溶组织内阿米巴、兰伯贾第虫、贝氏等孢子球虫、利什曼原虫属种、福氏耐格里原虫、恶性疟原虫、间日疟原虫、卵形疟原虫柯氏亚种、卵形疟原虫沃氏亚种、三日疟原虫、诺氏疟原虫、西伯鼻孢子虫、牛-人肉孢子虫、猪-人肉孢子虫、鼠弓形虫、阴道毛滴虫、布氏锥虫、克氏锥虫、多节绦虫亚纲、多头绦虫、阔节裂头绦虫、细粒棘球绦虫、多房棘球绦虫、伏氏棘球绦虫、少节棘球绦虫、短膜壳绦虫、缩小膜壳绦虫、牛肉绦虫、猪肉绦虫、古巴伯特绦虫、萨氏绦虫、刺猬绦虫、外旋棘口吸虫、湄公河裂体吸虫、麝猫后睾吸虫、猫后睾吸虫、华支睾吸虫、华支睾吸虫;麝猫支睾吸虫、布氏姜片虫、曼氏血吸虫、间插血吸虫、枪状双腔吸虫、肝片吸虫、大片吸虫、横川氏后殖吸虫、结合次睾吸虫、卫氏并殖吸虫、非洲并殖吸虫、卡里并殖吸虫、卡里并殖吸虫、斯区并殖吸虫、双侧宫并殖吸虫、日本血吸虫、血吸虫属种、毛毕属血吸虫、血吸虫科、埃及血吸虫、十二指肠钩虫、美洲板口线虫、脊形管圆线虫、异尖线虫属蛔虫属种、人蛔虫、浣熊拜林蛔线虫、马来丝虫、帝汶布鲁丝虫、肾膨结线虫、麦地那龙线虫、蠕形住肠蛲虫、格氏蛲虫、棘颚口线虫、刚棘颚口线虫、牙龈蠕虫、罗阿丝虫、链尾曼森线虫、旋盘尾丝虫、粪类圆线虫、加利福尼亚吸吮线虫、结膜吸吮线虫、犬弓蛔虫、猫弓蛔虫、旋毛线虫、布氏毛线虫、纳氏毛线虫、本地毛线虫、鞭形鞭虫、犬鞭虫、班氏吴策线虫、原棘头虫目、念珠棘头虫、锯齿状舌形虫、狂蝇总科、丽蝇科、麻蝇科、嗜人锥蝇、穿皮潜蚤、人皮蝇、头虱、体虱、耻阴虱、毛囊蠕螨/皮脂蠕螨/犬蠕螨、疥螨、蛛形纲成员、恙蟎科、人蚤、臭虫科、温带臭虫、硬蜱科成员或隐喙蜱科成员。
52.根据权利要求1或27所述的方法,其中所述病毒、所述细菌、所述真菌或所述寄生虫存在于基质上。
53.根据权利要求52所述的方法,其中所述基质是玻璃、金属、塑料、胶乳、陶瓷、水泥、木材、薄浆或石材。
54.根据权利要求2或28所述的方法,其中所述感染是肺部感染、肺感染、耳部感染、口腔感染、鼻感染、窦感染、眼部感染、眼内感染、真皮感染、心血管感染、肾感染、尿路感染、胃肠感染、直肠感染、阴道感染或神经感染。
55.根据权利要求1、2、27和28中任一项所述的方法,其中所述碳酸氢盐或抗微生物剂存在于溶液、凝胶、霜剂、洗剂、液体悬浮液、气溶胶、雾化喷雾剂、软膏、滴剂或贴剂中。
56.根据权利要求2或28所述的方法,其中所述碳酸氢盐或所述抗微生物剂作为眼用局部溶液或凝胶,或通过局部、皮肤、透皮、结膜下、眼周、眼球后、眼球筋膜下、前房内、玻璃体内、眼内、视网膜下、近巩膜或脉络膜上施用来施用。
57.一种组合物,其包含:
有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗生素剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂或固有免疫因子;
并且
其中所述抗生素剂是
(a)大环内酯、四环素、头孢菌素、喹诺酮、利福平或氟喹诺酮;或
(b)阿莫西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林或替卡西林或其药学上可接受的盐。
58.根据权利要求57所述的组合物,其进一步包含药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
59.根据权利要求57或58所述的组合物,其中所述碳酸氢盐是缓冲液的组分。
60.根据权利要求57或58所述的组合物,其中所述碳酸氢盐是碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢镁、碳酸氢钙或碳酸氢锌。
61.根据权利要求57或58所述的组合物,其中所述碳酸氢盐的量是所述碳酸氢盐的生理浓度。
62.根据权利要求57或58所述的组合物,其中所述碳酸氢盐存在于具有约1mM至约
150mM碳酸氢盐的浓度的组合物中。
63.根据权利要求57或58所述的组合物,其中所述碳酸氢盐以约0.01wt%至约1wt%碳酸氢盐存在于组合物中。
64.根据权利要求57或58所述的方法,其中所述固有免疫因子是抗微生物肽、抗微生物酶或抗微生物分泌物。
65.根据权利要求57或58所述的方法,其中所述固有免疫因子是吲哚力西丁、贝可替新、防御素、α-防御素、胆汁盐、溶菌酶、定点诱变抗菌肽或透明质酸或其药学上可接受的盐。
66.根据权利要求57或58所述的组合物,其中所述抗病毒剂是阿巴卡韦、阿昔洛韦、阿德福韦、金刚烷胺、安瑞那韦、安普利根、阿比朵尔、阿扎那韦、阿曲普拉、巴拉韦、西多福韦、双汰芝、德罗格韦、地瑞那韦、地拉韦啶、去羟肌苷、二十二烷醇、依度尿苷、依法韦仑、恩曲他滨、恩夫韦地、恩替卡韦、依可列维、泛昔洛韦、福米韦生、福沙那韦、膦甲酸、膦乙酸、融合抑制剂、更昔洛韦、伊巴他滨、伊姆诺韦、碘苷、咪喹莫特、茚地那韦、肌苷、整合酶抑制剂、干扰素III型、干扰素II型、干扰素I型、干扰素、拉米夫定、洛匹那韦、洛韦胺、马拉韦罗、吗啉胍、美替沙腙、奈非那韦、奈韦拉平、蕾莎瓦、硝唑尼特、核苷类似物、诺韦、奥司他韦、聚乙二醇干扰素α-2a、喷昔洛韦、帕拉米韦、普来可那立、鬼臼毒素、蛋白酶抑制剂、雷特格韦、逆转录酶抑制剂、利巴韦林、金刚乙胺、利托那韦、普拉咪定、沙奎那韦、索非布韦、司他夫定、协同增强剂(抗逆转录病毒)、特拉匹韦、替诺福韦、替诺福韦二吡呋酯、替拉那韦、曲氟尿苷、三协唯、曲金刚胺、特鲁瓦达、伐昔洛韦、缬更昔洛韦、维维罗克、阿糖腺苷、维拉米定、扎西他滨、扎那米韦或齐多夫定或其药学上可接受的盐。
67.根据权利要求57或58所述的组合物,其中所述抗真菌剂是两性霉素B、克念菌素、菲律宾菌素、哈霉素、那他霉素、制霉菌素、龟裂杀菌素、联苯苄唑、布康唑、克霉唑、益康唑、芬替康唑、异康唑、酮康唑、卢立康唑、咪康唑、奥莫康唑、奥昔康唑、舍他康唑、硫康唑、噻康唑、阿巴康唑、艾氟康唑、氟环唑、氟康唑、艾沙康唑、伊曲康唑、泊沙康唑、丙环唑、雷夫康唑、特康唑、伏立康唑、阿巴芬净、阿莫罗芬、布替萘芬、萘替芬和特比萘芬、阿尼芬净、卡泊芬净、米卡芬净、橙酮、苯甲酸、环吡酮、氟胞嘧啶、灰黄霉素、卤普罗近、托萘酯、十一烯酸、结晶紫、奥替托胺或米替福新或其药学上可接受的盐。
68.根据权利要求57或58所述的组合物,其中所述抗寄生虫剂是硝唑尼特、美拉胂醇、依氟鸟氨酸、甲硝哒唑、替硝唑、米替福新、抗犬钩虫剂、甲苯达唑、双羟萘酸噻嘧啶、噻苯咪唑、乙胺嗪、伊维菌素、氯硝柳胺、吡喹酮、阿苯达唑、抗吸虫药、吡喹酮、利福平、两性霉素B或烟曲霉素或其药学上可接受的盐。
69.一种筛选可通过碳酸氢盐调节的抗微生物化合物的方法,其包括:
(1)(i)在碳酸氢盐存在下或(ii)不在碳酸氢盐存在下使微生物与测试化合物接触;和(2)观察所述微生物的生长,
其中与不在碳酸氢盐存在下有所述测试化合物时所述微生物的所述生长相比,在碳酸氢盐存在下有所述测试化合物时所述微生物的所述生长的较大变化表明所述测试化合物是可通过碳酸氢盐调节的抗微生物化合物。
70.根据权利要求69所述的方法,其中所述碳酸氢盐是缓冲液的组分。
71.根据权利要求69所述的方法,其中所述碳酸氢盐是碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢镁、碳酸氢钙或碳酸氢锌。
72.根据权利要求69所述的方法,其中所述碳酸氢盐的量是所述碳酸氢盐的生理浓度。
73.根据权利要求69所述的方法,其中所述碳酸氢盐存在于具有约1mM至约150mM碳酸氢盐的浓度的组合物中。
74.根据权利要求69所述的方法,其中所述碳酸氢盐以约0.01wt%至约1wt%碳酸氢盐存在于组合物中。
75.根据权利要求70所述的方法,其中所述微生物是病毒、细菌、真菌或寄生虫。
76.根据权利要求75所述的方法,其中所述细菌是:
(a)杆状细菌、球状细菌、螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌;
(b)兼性厌氧微生物、专性需氧微生物或专性厌氧微生物;
(c)革兰氏阳性细菌或革兰氏阴性细菌;或
(d)以下属的种:不动杆菌属、放线菌属、气球菌属、土壤杆菌属、无形体属、固氮根瘤菌属、固氮菌属、芽孢杆菌属、拟杆菌属、巴尔通氏体属、博德特氏菌属、疏螺旋体属、布鲁氏菌属、伯克霍尔德菌属、鞘杆菌属、弯曲杆菌属、衣原体属、嗜衣原体属、梭菌属、棒状杆菌属、柯克斯体属、埃立克体属、肠杆菌属、肠球菌属、埃希氏杆菌属、弗朗西斯菌属、梭杆菌属、加德纳菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、克雷伯菌属、乳杆菌属、乳球菌属、军团杆菌属、李斯特菌属、甲烷杆菌属、微杆菌属、微球菌属、莫拉菌属、分枝杆菌属、支原体属、奈瑟氏菌属、巴斯德氏菌属、片球菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、立克次氏体属、罗卡利马氏体属、罗氏菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属、八叠球菌属、螺菌属、螺旋体属、葡萄球菌属、寡养单胞菌属、链杆菌属、链球菌属、四联球菌属、密螺旋体属、弧菌属、Viridans、沃尔巴克氏体属或耶尔森氏菌属。
77.根据权利要求75所述的方法,其中所述细菌是橙黄醋酸杆菌、鲍曼不动杆菌、衣氏放线菌、放射形土壤杆菌、根癌土壤杆菌、嗜吞噬细胞无形体、茎瘤固氮根瘤菌、棕色固氮菌、炭疽芽孢杆菌、短芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、梭形芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、脆弱拟杆菌、龈拟杆菌、产黑色素拟杆菌、汉赛巴尔通体、五日热巴尔通体、支气管炎博德特氏菌、百日咳博德特氏菌、伯氏疏螺旋体、流产布鲁氏菌、羊种布鲁氏菌、猪布鲁氏菌、鼻疽伯克霍尔德菌、类鼻疽伯克霍尔德菌、洋葱伯克霍尔德菌、肉芽肿鞘杆菌、结肠弯曲杆菌、胎儿弯曲杆菌、空肠弯曲杆菌、幽门弯曲杆菌、沙眼衣原体、肺炎嗜衣原体、鹦鹉热嗜衣原体、肉毒梭菌、艰难梭菌、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、白喉棒状杆菌、梭形棒状杆菌、贝氏柯克斯体、查菲埃立克体、阴沟肠杆菌、鸟肠球菌、耐久肠球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、鹑鸡肠球菌、莫洛特斯肠球菌、大肠杆菌、土拉弗朗西斯菌、具核梭杆菌、阴道加德纳氏菌、杜克雷嗜血杆菌、流感嗜血杆菌、副流感嗜血杆菌、百日咳嗜血杆菌、阴道嗜血杆菌、幽门螺杆菌、肺炎克雷伯菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜肺军团杆菌、单核细胞增生李斯特菌、扭脱甲烷杆菌、多形微杆菌、藤黄微球菌、卡他莫拉菌、鸟分枝杆菌、牛分枝杆菌、白喉分枝杆菌、胞内分枝杆菌、麻风分枝杆菌、鼠麻风分枝杆菌、草分枝杆菌、耻垢分枝杆茵、结核分枝杆菌、发酵支原体、生殖支原体、人型支原体、穿透支原体、肺炎支原体、淋病奈瑟氏菌、脑膜炎奈瑟氏菌、多杀巴斯德氏菌、土拉巴斯德氏菌、消化链球菌、牙龈卟啉单胞菌、产黑素普雷沃氏菌、铜绿假单胞菌、放射状根瘤菌、普氏立克次氏体、鹦鹉热立克次氏体、五日热立克次氏体、立氏立克次氏体、沙眼立克次氏体、亨氏罗卡利马氏体、五日热罗卡利马氏体、龋齿罗氏菌、肠炎沙门氏菌、伤寒沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、粘质沙雷氏菌、痢疾志贺氏菌、捩转螺菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、嗜麦芽寡养单胞菌、无乳链球菌、鸟链球菌、牛链球菌、仓鼠链球菌、屎链球菌、粪链球菌、野鼠链球菌、鹑鸡链球菌、乳酸链球菌、轻型链球菌、缓症链球菌、变异链球菌、口腔链球菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、大鼠链球菌、唾液链球菌、血链球菌、远缘链球菌、梅毒密螺旋体、齿垢密螺旋体、霍乱弧菌、逗号弧菌、副溶血弧菌、创伤弧菌、绿色链球菌、沃尔巴克氏体属、小肠结肠炎耶尔森氏菌、鼠疫耶尔森氏菌或假结核耶尔森氏菌。
78.根据权利要求77所述的方法,其中所述细菌是甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌(MRSA)或甲氧西林敏感性金黄色葡萄球菌(MSSA)。
79.根据权利要求75所述的方法,其中所述病毒是腺病毒科、疱疹病毒科、痘病毒科、乳头瘤病毒科、多瘤病毒科、细小病毒科、呼肠孤病毒科、星状病毒科、杯状病毒科、小核糖核酸病毒科、冠状病毒科、肝炎病毒科、黄病毒科、披膜病毒科、沙粒病毒科、布尼亚病毒科、纤丝病毒科、副粘病毒科、弹状病毒科、正粘病毒科、逆转录病毒科或嗜肝DNA病毒科成员。
80.根据权利要求75所述的方法,其中所述病毒是腺病毒、单纯疱疹病毒1型、单纯疱疹病毒2型、水痘-带状疱疹病毒、EB病毒、人巨细胞病毒、人疱疹病毒8型、天花、人乳头瘤病毒、BK病毒、JC病毒、细小病毒B19、轮状病毒、环状病毒、科蜱病毒、版纳病毒、人星状病毒、诺沃克病毒、柯萨奇病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、鼻病毒、严重急性呼吸综合征病毒、黄热病病毒、登革病毒、西尼罗病毒、TBE病毒、风疹病毒、拉沙病毒、克里米亚-刚果出血热病毒、汉坦病毒、埃博拉病毒、马尔堡病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、狂犬病病毒、流感病毒或人免疫缺陷病毒(HIV)。
81.根据权利要求75所述的方法,其中所述真菌是蘑菇属种、鹅膏菌属种、蜜环菌属种、曲霉属种、牛肝菌属种、橙衣属种、念珠菌属种、石蕊属种、小鬼伞属种、鬼伞属种、丝膜菌属种、黑蛋巢菌属种、致命真菌种、粉褶蕈属种、镰刀菌属种、裸伞属种、裸脚菇属种、粘滑菇属种、湿伞属种、蜡伞属种、丝盖伞属种、乳菇属种、多汁乳菇属种、茶渍属种、环柄菇属种、白环蘑属种、蒙大拿地衣种、疣柄牛肝菌属种、小皮伞属种、侧耳属种、小球壳属种、斑褶菇属种、青霉属种、隔孢伏革属种、鸡皮衣属种、暗金钱菌属种、鳞伞属种、小鳞伞属种、光柄菇属种、有毒真菌种、小脆柄菇属种、裸盖菇属种、裸盖菇素蘑菇种、柄锈菌属种、红菇属种、硬皮马勃属种、龙介虫属种、栓菌属种、口蘑属种、块菌属种或灰锤属种。
82.根据权利要求75所述的方法,其中所述真菌为酵母。
83.根据权利要求75所述的方法,其中所述真菌为卡氏肺囊虫。
84.根据权利要求75所述的方法,其中所述寄生虫为原生动物。
85.根据权利要求75所述的方法,其中所述寄生虫是棘阿米巴属种、狒狒巴拉姆希阿米巴、分歧巴贝虫、双芽巴贝虫、马巴贝虫、微小巴贝虫、邓肯巴贝虫、结肠肠袋虫、芽囊原虫属种、隐孢子虫属种、环胞子虫、脆弱双核阿米巴、溶组织内阿米巴、兰伯贾第虫、贝氏等孢子球虫、利什曼原虫属种、福氏耐格里原虫、恶性疟原虫、间日疟原虫、卵形疟原虫柯氏亚种、卵形疟原虫沃氏亚种、三日疟原虫、诺氏疟原虫、西伯鼻孢子虫、牛-人肉孢子虫、猪-人肉孢子虫、鼠弓形虫、阴道毛滴虫、布氏锥虫、克氏锥虫、多节绦虫亚纲、多头绦虫、阔节裂头绦虫、细粒棘球绦虫、多房棘球绦虫、伏氏棘球绦虫、少节棘球绦虫、短膜壳绦虫、缩小膜壳绦虫、牛肉绦虫、猪肉绦虫、古巴伯特绦虫、萨氏绦虫、刺猬绦虫、外旋棘口吸虫、湄公河裂体吸虫、麝猫后睾吸虫、猫后睾吸虫、华支睾吸虫、华支睾吸虫;麝猫支睾吸虫、布氏姜片虫、曼氏血吸虫、间插血吸虫、枪状双腔吸虫、肝片吸虫、大片吸虫、横川氏后殖吸虫、结合次睾吸虫、卫氏并殖吸虫、非洲并殖吸虫、卡里并殖吸虫、卡里并殖吸虫、斯区并殖吸虫、双侧宫并殖吸虫、日本血吸虫、血吸虫属种、毛毕属血吸虫、血吸虫科、埃及血吸虫、十二指肠钩虫、美洲板口线虫、脊形管圆线虫、异尖线虫属蛔虫属种、人蛔虫、浣熊拜林蛔线虫、马来丝虫、帝汶布鲁丝虫、肾膨结线虫、麦地那龙线虫、蠕形住肠蛲虫、格氏蛲虫、棘颚口线虫、刚棘颚口线虫、牙龈蠕虫、罗阿丝虫、链尾曼森线虫、旋盘尾丝虫、粪类圆线虫、加利福尼亚吸吮线虫、结膜吸吮线虫、犬弓蛔虫、猫弓蛔虫、旋毛线虫、布氏毛线虫、纳氏毛线虫、本地毛线虫、鞭形鞭虫、犬鞭虫、班氏吴策线虫、原棘头虫目、念珠棘头虫、锯齿状舌形虫、狂蝇总科、丽蝇科、麻蝇科、嗜人锥蝇、穿皮潜蚤、人皮蝇、头虱、体虱、耻阴虱、毛囊蠕螨/皮脂蠕螨/犬蠕螨、疥螨、蛛形纲成员、恙蟎科、人蚤、臭虫科、温带臭虫、硬蜱科成员或隐喙蜱科成员。

说明书全文

作为抗生物剂的增强剂的酸氢盐

[0001] 本申请要求2017年6月26日提交的美国临时专利申请号62/524,866、2017年4月7日提交的美国临时专利申请号62/483,032和2017年2月2日提交的美国临时专利申请号62/453,701的权益,所述美国临时专利申请中的每一篇通过引用全文并入本文。
发明领域
[0002] 本申请涉及碳酸氢盐作为抗微生物剂的调节剂的活性,且特别是碳酸氢钠作为抗生素的调节剂的用途。
[0003] 发明背景
[0004] 抗微生物剂如抗生素和抗真菌剂的使用已稳步增加。在过去的20年里,无论是在医院还是在一般社区,抗生素抗性细菌感染的流行都在爆发。值得注意的是,ESKAPE病原体(屎肠球菌(Enterococcus faecium)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和肠杆菌属(Enterobacter)的种)是造成相当大百分比的医院感染的原因,并且对医生提出了严重的治疗挑战。这些多重抗药性感染增加发病率和死亡率,并且毫无疑问,需要广谱抗微生物剂覆盖,或增加抗生素的使用。
[0005] 需要可用于各种情况下的可进一步调节微生物对各种抗微生物剂的响应以实现对抗微生物剂活性的控制的方式。
[0006] 例如,需要增强微生物对抗微生物剂的响应的方法,从而允许在给定浓度的抗微生物剂下产生更大的响应,或在较低浓度的抗微生物剂下产生增加的响应。例如,这可建立保持现有抗生素的功效在宿主中可能比最初所认为的更好地起作用的方式,或提供新颖的替代临床指征的手段。

发明内容

[0007] 本发明提供用于抑制病毒、细菌、真菌或寄生虫的生长的方法,其包括使所述病毒、所述细菌、所述真菌或所述寄生虫与有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂接触
[0008] 其中所述细菌是:
[0009] (a)螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌;
[0010] (b)专性需微生物或专性厌氧微生物;
[0011] (c)革兰氏阳性杆状细菌;
[0012] (d)革兰氏阴性球状细菌;
[0013] (e)以下属的种:不动杆菌属(Acinetobacter)、放线菌属(Actinomyces)、气球菌属(Aerococcus)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、无形体属(Anaplasma)、固氮根瘤菌属(Azorhizobium)、固氮菌属(Azotobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、拟杆菌属(Bacteroides)、巴尔通氏体属(Bartonella)、博德特氏菌属(Bordetella)、疏螺旋体属(Borrelia)、布鲁氏菌属(Brucella)、伯克霍尔德菌属(Burkholderia)、鞘杆菌属(Calymmatobacterium)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、衣原体属(Chlamydia)、嗜衣原体属(Chlamydophila)、梭菌属(Clostridium)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、柯克斯体属(Coxiella)、埃立克体属(Ehrlichia)、肠杆菌属、肠球菌属(Enterococcus)、弗朗西斯菌属(Francisella)、梭杆菌属(Fusobacterium)、加德纳菌属(Gardnerella)、嗜血杆菌属(Haemophilus)、螺杆菌属(Helicobacter)、克雷伯菌属(Klebsiella)、乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、军团杆菌属(Legionella)、李斯特菌属(Listeria)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)、微杆菌属(Microbacterium)、微球菌属(Micrococcus)、莫拉菌属(Moraxella)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、支原体属(Mycoplasma)、奈瑟氏菌属(Neisseria)、巴斯德氏菌属(Pasteurella)、片球菌属(Pediococcus)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)、普雷沃氏菌属(Prevotella)、假单胞菌属(Pseudomonas)、根瘤菌属(Rhizobium)、立克次氏体属(Rickettsia)、罗卡利氏体属(Rochalimaea)、罗氏菌属(Rothia)、沙氏菌属(Salmonella)、沙雷氏菌属(Serratia)、志贺氏菌属(Shigella)、八叠球菌属(Sarcina)、螺菌属(Spirillum)、螺旋体属(Spirochaetes)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、链杆菌属(Streptobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、四联球菌属(Tetragenococcus)、密螺旋体属(Treponema)、弧菌属(Vibrio)、Viridans、沃尔巴克氏体属(Wolbachia)或耶尔森氏菌属(Yersinia);或
[0014] (f)表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)。
[0015] 本发明还提供用于治疗或预防微生物感染的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
[0016] 其中所述微生物感染是由病毒、细菌、真菌或寄生虫引起的感染;并且
[0017] 其中所述细菌是:
[0018] (a)螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌;
[0019] (b)专性需氧微生物或专性厌氧微生物;
[0020] (c)革兰氏阳性杆状细菌;
[0021] (d)革兰氏阴性球状细菌;
[0022] (e)以下属的种:不动杆菌属、放线菌属、气球菌属、土壤杆菌属、无形体属、固氮根瘤菌属、固氮菌属、芽孢杆菌属、拟杆菌属、巴尔通氏体属、博德特氏菌属、疏螺旋体属、布鲁氏菌属、伯克霍尔德菌属、鞘杆菌属、弯曲杆菌属、衣原体属、嗜衣原体属、梭菌属、棒状杆菌属、柯克斯体属、埃立克体属、肠杆菌属、肠球菌属、弗朗西斯菌属、梭杆菌属、加德纳菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、克雷伯菌属、乳杆菌属、乳球菌属、军团杆菌属、李斯特菌属、甲烷杆菌属、微杆菌属、微球菌属、莫拉菌属、分枝杆菌属、支原体属、奈瑟氏菌属、巴斯德氏菌属、片球菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、立克次氏体属、罗卡利马氏体属、罗氏菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属、八叠球菌属、螺菌属、螺旋体属、寡养单胞菌属、链杆菌属、链球菌属、四联球菌属、密螺旋体属、弧菌属、Viridans、沃尔巴克氏体属或耶尔森氏菌属;或
[0023] (f)表皮葡萄球菌。
[0024] 本发明进一步提供用于抑制病毒、细菌、真菌或寄生虫的生长的方法,其包括使所述病毒、所述细菌、所述真菌或所述寄生虫与有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂接触;
[0025] 其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂、抗生素剂或固有免疫因子;
[0026] 其中所述抗生素剂是
[0027] (a)大环内酯、四环素(tetracycline)、头孢菌素(cephalosporin)、喹诺(quinolone)、利福平(rifampin)或氟喹诺酮(fluoroquinolone);或(b)阿莫西林(Amoxicillin)、阿洛西林(Azlocillin)、羧苄西林(Carbenicillin)、氯唑西林(Cloxacillin)、双氯西林(Dicloxacillin)、氟氯西林(Flucloxacillin)、美洛西林(Mezlocillin)、甲氧西林(Methicillin)、夫西林(Nafcillin)、苯唑西林(Oxacillin)、青霉素(Penicillin)G、青霉素V、哌拉西林(Piperacillin)、青霉素G、替莫西林(Temocillin)、替卡西林(Ticarcillin)或其药学上可接受的盐;并且
[0028] 其中所述固有免疫因子是抗微生物酶或抗微生物分泌物。
[0029] 本发明进一步提供用于治疗或预防微生物感染的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
[0030] 其中所述微生物感染是由病毒、细菌、真菌或寄生虫引起的感染;
[0031] 其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂、抗生素剂或固有免疫因子;
[0032] 其中所述抗生素剂是
[0033] (a)大环内酯、四环素、头孢菌素、喹诺酮、利福平或氟喹诺酮;或
[0034] (b)阿莫西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林(Oxacillin)、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林、替卡西林或其药学上可接受的盐;并且
[0035] 其中所述固有免疫因子是抗微生物酶或抗微生物分泌物。
[0036] 本发明还提供用于调节微生物对抗微生物剂的响应的方法,其包括在碳酸氢盐存在下使微生物与抗微生物剂接触,其中所述抗微生物剂是抗生素,并且其中所述抗生素是大环内酯、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮、氟喹诺酮、利福平、固有免疫因子或抗真菌剂。
[0037] 本发明还提供用于调节微生物对抗微生物剂的响应的方法,其包括在碳酸氢盐存在下使微生物与抗微生物剂接触,其中所述抗微生物剂不是基糖苷、卡那霉素(kanamycin)、庆大霉素(gentamicin)、LL-37或其药学上可接受的盐。
[0038] 本发明进一步提供用于调节微生物对抗微生物剂的响应的方法,其包括在碳酸氢盐存在下使微生物与抗微生物剂接触,其中所述抗微生物剂是喷他脒、吲哚西丁(indolicidin)、贝可替新(bactenesin)、α-防御素、胆汁盐、溶菌酶、定点诱变抗菌肽(protegrin)、透明质酸、氯霉素(chloramphenicol)、地红霉素(dirithromycin)、红霉素(erythromycin)、强力霉素(doxycycline)、四环素、利奈唑胺(linezolid)、杆菌肽、磷霉素(fosfomycin)、膦胺霉素(fosmidomycin)、氨苄西林(ampicillin)、阿莫西林、氯唑西林、哌拉西林、苯唑西林、头孢曲松(ceftriaxone)、头孢哌酮(cefoperazone)、万古霉素(vancomycin)、多粘菌素B(polymyxin B)、环丙沙星(ciprofloxacin)、贝西沙星(besifloxacin)、依诺沙星(enoxacin)、萘啶酸、诺氟沙星(norfloxacin)、左氧氟沙星(levofloxacin)、莫西沙星(moxifloxacin)、培氟星(pefloxin)、新生霉素(novobiocin)、利福平(rifampicin)、甲氧苄啶(trimethoprim)或磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole)或其药学上可接受的盐。
[0039] 本发明进一步提供用于调节微生物对抗微生物剂的响应的方法,其包括在碳酸氢盐存在下使微生物与抗微生物剂接触,其中所述抗微生物剂是喷他脒、吲哚力西丁、贝可替新、α-防御素、胆汁盐、溶菌酶、定点诱变抗菌肽、透明质酸、阿泊拉霉素(apramycin)、新霉素(neomycin)、巴龙霉素(paromycin)、壮观霉素(spectinomycin)、氯霉素、地红霉素、红霉素、强力霉素、四环素、利奈唑胺、杆菌肽、磷霉素、膦胺霉素、氨苄西林、阿莫西林、氯唑西林、哌拉西林、苯唑西林、头孢曲松、头孢哌酮、万古霉素、多粘菌素B、环丙沙星、贝西沙星、依诺沙星、萘啶酸、诺氟沙星、左氧氟沙星、莫西沙星、培氟星、新生霉素或利福平或其药学上可接受的盐。
[0040] 本发明进一步提供组合物,其包含:有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂。
[0041] 本发明进一步提组合物,其包含:
[0042] 有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
[0043] 其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗生素剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂或固有免疫因子;并且
[0044] 其中所述抗生素剂是
[0045] (a)大环内酯、四环素、头孢菌素、喹诺酮或氟喹诺酮;或
[0046] (b)阿米卡星(Amikacin)、新霉素、妥布霉素(Tobramycin)、巴龙霉素(Paromomycin)、链霉素(Streptomycin)、壮观霉素、厄他培南(Ertapenem)、多利培南(Doripenem)、亚胺培南(Imipenem)/西司他丁(Cilastatin)、美罗培南(Meropenem)、头孢羟氨苄(Cefadroxil)、头孢唑啉(Cefazolin)、头孢噻吩(Cefalothin)、头孢氨苄(Cefalexin)、头孢克洛(Cefaclor)、头孢孟多(Cefamandole)、头孢西丁(Cefoxitin)、头孢丙烯(Cefprozil)、头孢呋辛(Cefuroxime)、头孢克肟(Cefixime)、头孢地尼(Cefdinir)、头孢托仑(Cefditoren)、头孢哌酮、头孢噻肟(Cefotaxime)、头孢泊肟(Cefpodoxime)、头孢他啶(Ceftazidime)、头孢布烯(Ceftibuten)、头孢唑肟(Ceftizoxime)、头孢曲松、头孢吡肟(Cefepime)、头孢洛林酯(Ceftaroline fosamil)、头孢比普(Ceftobiprole)、替考拉宁(Teicoplanin)、万古霉素、特拉万星(Telavancin)、克林霉素(Clindamycin)、林可霉素(Lincomycin)、脂肽、达托霉素(Daptomycin)、阿奇霉素(Azithromycin)、克拉霉素(Clarithromycin)、地红霉素、红霉素、罗红霉素(Roxithromycin)、醋竹桃霉素(Troleandomycin)、泰利霉素(Telithromycin)、螺旋霉素(Spiramycin)、氨曲南(Aztreonam)、利奈唑胺、泼斯唑来(Posizolid)、雷得唑来(Radezolid)、特地唑胺(Torezolid)、阿莫西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林、替卡西林、杆菌肽、粘菌素、多粘菌素B、贝西沙星(Besifloxacin)、依诺沙星、加替沙星
(Gatifloxacin)、吉米沙星(Gemifloxacin)、左氧氟沙星、洛美沙星(Lomefloxacin)、莫西沙星、萘啶酸、诺氟沙星、氧氟沙星、曲伐沙星(Trovafloxacin)、格帕沙星
(Grepafloxacin)、司帕沙星(Sparfloxacin)、替马沙星(Temafloxacin)、磺胺米隆(Mafenide)、磺乙酰胺、磺胺嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺地索辛(Sulfadimethoxine)、磺胺甲二唑(Sulfamethizole)、磺胺甲噁唑、氨苯磺胺(Sulfanilimide)、柳氮磺胺吡啶
(Sulfasalazine)、磺胺异噁唑(Sulfisoxazole)、磺酰胺柯衣定
(Sulfonamidochrysoidine)、地美环素(Demeclocycline)、强力霉素、米诺环素
(Minocycline)、土霉素(Oxytetracycline)、四环素、胂凡纳明(Arsphenamine)、氯霉素、磷霉素、夫西地酸(Fusidic acid)、甲硝哒唑(Metronidazole)、莫匹罗星(Mupirocin)、平板霉素(Platensimycin)、奎奴普丁(Quinupristin)/达福普汀(Dalfopristin)、甲砜霉素(Thiamphenicol)、替加环素(Tigecycline)、替硝唑(Tinidazole)、甲氧苄啶、氯法齐明(Clofazimine)、氨苯砜(Dapsone)、卷曲霉素(Capreomycin)、环丝氨酸、乙胺丁醇(Ethambutol)、乙硫异烟胺(Ethionamide)、异烟肼(Isoniazid)、吡嗪酰胺、利福平、利福布汀(Rifabutin)、利福喷汀(Rifapentine)或链霉素(Streptomycin)或其药学上可接受的盐。
[0047] 本发明进一步提供增强抗微生物剂的活性的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂,其中所述抗微生物剂是其在微生物的细胞中的浓度通过以下中的一种或两种方式而增加的抗微生物剂:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。
[0048] 本发明进一步提供包含碳酸氢钠和抗微生物剂的组合物,其中所述抗微生物剂在微生物的细胞中的浓度通过以下中的一种或两种方式而增加:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。
[0049] 本发明进一步提供治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物肽、抗细菌酶或抗细菌分泌物。
[0050] 本发明进一步提供包含碳酸氢钠和抗微生物肽、抗微生物酶或抗微生物分泌物的组合物。
[0051] 本发明进一步提供用于治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂,其中所述抗微生物剂靶向细胞的膜电位。
[0052] 本发明进一步提供用于筛选抗微生物化合物的方法,其包括:(1)在碳酸氢盐存在下使微生物与测试化合物接触;和(2)观察微生物的生长,其中与不存在测试化合物的情况下相比,在测试化合物存在下微生物生长的降低表明测试化合物是抗微生物化合物。
[0053] 本发明进一步提供用于筛选可通过碳酸氢盐调节的抗微生物化合物的方法,其包括:(1)(i)在碳酸氢盐存在下或(ii)不在碳酸氢盐存在下使微生物与测试化合物接触;和(2)观察微生物的生长,其中与不在碳酸氢盐存在下有测试化合物时微生物的生长相比,在碳酸氢盐存在下有测试化合物时微生物的生长的较大变化表明所述测试化合物是可通过碳酸氢盐调节的抗微生物化合物。
[0054] 本文提供的实施方案的其它特征和优点从以下的具体实施方式将变得显而易见。然而,应当理解,具体实施方式和具体实施例虽然表明本申请的实施方案,但仅仅作为说明给出,并且权利要求的范围不应受这些实施方案限制,而是应当给予总体上与说明书一致的最广泛的解释。
[0055] 附图简述
[0056] 本发明的实施方案通过下面列出的它们各自的附图的以下描述被更深入地显示。
[0057] 图1A以图形方式显示喷他脒单独和在新生霉素存在下具有抗细菌活性。
[0058] 图1B以图形方式显示喷他脒单独和在新生霉素存在下引起细菌从脾中清除。
[0059] 图2显示棋盘格(checkerboard)微量稀释测定,并在说明性实施方案中证实添加的碳酸氢钠对喷他脒针对大肠杆菌的活性的作用,其中暗区表示较高的生长。观察到协同相互作用。
[0060] 图3A和图3B在本发明的说明性实施方案中显示不添加(A)或添加(B)碳酸氢钠的喷他脒对细菌膜电位的耗散。
[0061] 图4A和图4B在本发明的说明性实施方案中以图形方式证实在有和无喷他脒局部治疗的情况下在胶带剥离小鼠(tape-stripped mice)中感染后的细菌负荷。
[0062] 图5在本发明的说明性实施方案中显示局部喷他脒-碳酸氢钠制剂对胶带剥离小鼠中感染后的细菌负荷的作用。
[0063] 图6A在本发明的说明性实施方案中显示在25mM碳酸氢钠存在下抗生素针对大肠杆菌的增强或抑制。图6B类似地显示碳酸氢盐影响各种类型的抗生素在大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中的活性。图6C显示抗生素在与碳酸氢钠使用时针对大肠杆菌的微量稀释棋盘格分析。
[0064] 图7在本发明的说明性实施方案中显示在不同浓度的碳酸氢钠存在下四环素进入的抑制。
[0065] 图8A在本发明的说明性实施方案中显示在25mM碳酸氢钠存在下地红霉素活性的增强,且图8B显示缺乏外排tolC的大肠杆菌突变体中增强的消失。图8C的图a-c显示针对(a)鲍曼不动杆菌(b)肺炎克雷伯菌和(c)铜绿假单胞菌的多重抗药性临床分离物的大环内酯、地红霉素和碳酸氢钠的组合。
[0066] 图9显示的图表在本发明的说明性实施方案中显示在25mM碳酸氢钠存在下,针对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)所用的喷他脒的MIC从256μg/mL降低至4μg/mL并且在50mM碳酸氢钠存在下降低至2μg/mL。
[0067] 图10显示碳酸氢盐的生理浓度增强参与固有免疫的各种化学因子的抗细菌活性。显示各种组分针对MHB(有X的线)和补充有25mM碳酸氢钠的MHB(有圆圈的线)中的大肠杆菌的效力分析,其中a,LL-37;b,吲哚力西丁;c,贝可替新;d,α-防御素;e,胆汁盐;f,溶菌酶;
g,定点诱变抗菌肽;和h,透明质酸。
[0068] 图11的图a-c显示碳酸氢盐耗散影响抗生素的活性的跨胞质膜的pH梯度。
[0069] 图12显示在不存在(未经处理,白色圆圈)或存在25mM碳酸氢钠(经处理,黑色圆圈)的情况下,金黄色葡萄球菌细胞中3,3'-二丙基硫杂羰花青碘化物(膜电位敏感染料)的摄取。
[0070] 图13显示尼日利亚菌素(nigericin)(质子载体(protonophore))与磷霉素(图a)或新生霉素(图b)的组合导致针对金黄色葡萄球菌的拮抗相互作用。显示微量稀释棋盘格分析,其中抑制程度显示为热图,所以最暗的颜色代表完全细菌生长。
[0071] 图14显示碳酸氢钠抑制大肠杆菌中的细胞呼吸。
[0072] 图15显示在不同浓度的碳酸氢钠存在下生长的大肠杆菌的生长曲线。
[0073] 图16显示通过荧光素-荧光素酶生物发光测定测量的25mM碳酸氢钠对细胞内ATP平的作用。
[0074] 图17的图a-b显示在大肠杆菌K12中与25mM碳酸氢盐的化学-基因组相互作用。
[0075] 图18的图a-c显示关于碳酸氢钠和显示耗散ΔΨ的分子的微量稀释棋盘格分析。
[0076] 图19的图a-b显示调节pH的培养基对地红霉素与磷酸三钠的组合的作用。
[0077] 图20显示用碳酸氢盐处理后细胞内pH的变化。
[0078] 图21的图a-b显示地红霉素和碳酸氢钠对生长的抑制。细菌菌株是图a中的野生型大肠杆菌;和图b中的ΔychM。
[0079] 图22显示关于不同碳酸氢钠浓度对各种抗生素针对各种细菌的临床分离物的活性的作用的微量稀释棋盘格分析。暗区域表示微生物的较高生长。“MRSA”是指甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌。“MSSA”是指甲氧西林敏感性金黄色葡萄球菌。
[0080] 图23显示关于不同碳酸氢钠浓度对喷他脒针对各种细菌的活性的作用的微量稀释棋盘格分析。暗区域表示微生物的较高生长。
[0081] 图24显示关于不同碳酸氢钠浓度对各种大环内酯针对甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌(MRSA)的活性的作用的微量稀释棋盘格分析。暗区域表示微生物的较高生长。
[0082] 图25显示关于不同碳酸氢钠浓度对各种大环内酯针对铜绿假单胞菌的各种临床分离物的活性的作用的微量稀释棋盘格分析。暗区域表示微生物的较高生长。

具体实施方式

[0083] 本文提供用于调节微生物对抗微生物剂的响应的组合物和方法。所述方法包括在碳酸氢盐存在下使微生物与抗微生物剂接触,由此碳酸氢盐调节微生物对抗微生物剂的响应。
[0084] 本文还提供用于治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的组合物和方法。治疗方法包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂。
[0085] 本文还提供筛选抗微生物剂的方法,其包括:(1)在碳酸氢盐存在下使微生物与测试化合物接触;和(2)观察微生物的生长,其中与不存在测试化合物的情况下相比,在测试化合物存在下微生物生长的降低表明测试化合物是抗微生物剂。
[0086] 定义
[0087] 除非另有说明,否则本部分和其它部分中所述的定义和实施方案意在适用于它们所适合的本文所述的本发明的所有实施方案和方面,如本领域技术人员将理解的。
[0088] 当紧接在数字或数值之前时,术语“基本上”、“约”和“大约”表示数字或数值范围加或减10%,且在一些实施方案中加或减5%。
[0089] 在包含“另外的”或“第二”组分(如另外的或第二抗生素)的实施方案中,如本文所用的第二组分在化学上不同于其它组分或第一组分。“第三”组分与其它的第一组分和第二组分不同,并且进一步列举或“另外”的组分类似地不同。
[0090] 如本文所用的术语“微生物感染”是指外来的不期望的微生物侵入细胞或身体组织。
[0091] 如本文所用的术语“受试者”包括动物界的所有成员,包括哺乳动物,并且在一些实施方案中,包括人。因此,本文提供的方法同时适用于人治疗和兽医应用。在一些实施方案中,受试者是哺乳动物。在另一实施方案中,受试者是人。
[0092] 术语“药学上可接受的”意指与受试者(例如人)的治疗相容。
[0093] 如本文所用的术语“药物组合物”是指适于药物用途的组合物。
[0094] 术语“药学上可接受的载体”意指与活性成分混合以允许形成药物组合物(即能够向受试者施用的剂型)的无毒的溶剂、分散剂、赋形剂、佐剂或其它材料。此类载体的一个非限制性实例是通常用于胃肠外施用的药学上可接受的油。
[0095] 术语“药学上可接受的盐”是指适于受试者的治疗或与受试者的治疗相容的酸加成盐加成盐。
[0096] 适于受试者的治疗或与受试者的治疗相容的酸加成盐是任何碱性化合物的任何无毒的有机或无机酸加成盐。形成酸加成盐的碱性化合物包括例如包含胺基的化合物。形成适合盐的说明性无机酸包括盐酸氢溴酸硫酸硝酸和磷酸,以及酸性金属盐,如正磷酸一氢钠和硫酸氢。形成适合盐的说明性有机酸包括单羧酸、二羧酸和三羧酸。此类有机酸的实例为例如乙酸、三氟乙酸、丙酸、乙醇酸、乳酸、丙酮酸丙二酸琥珀酸戊二酸、富马酸、苹果酸、酒石酸柠檬酸抗坏血酸、马来酸、羟基马来酸、苯甲酸、羟基苯甲酸、苯乙酸、肉桂酸扁桃酸、水杨酸、2-苯氧基苯甲酸、羟乙基磺酸、甲苯磺酸和其它磺酸,如甲磺酸、乙磺酸和2-羟基乙磺酸。可形成单酸盐或二酸盐,并且此类盐可以水合形式、溶剂合形式或基本上无水的形式存在。通常,酸加成盐更易溶于水和各种亲水性有机溶剂中,并且与其游离碱形式相比通常表现出更高的熔点。其它非药学上可接受的盐包括但不限于草酸盐。
[0097] 适于受试者的治疗或与受试者的治疗相容的碱加成盐是任何酸性化合物的任何无毒的有机或无机碱加成盐。形成碱加成盐的酸性化合物包括例如包含羧酸基团的化合物。形成适合的盐的说明性无机碱包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化、氢氧化镁或氢氧化钡以及氨。形成适合的盐的说明性有机碱包括脂族、脂环族或芳族有机胺,如异丙胺、甲胺、三甲胺、甲基吡啶、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、2-二甲氨基乙醇、2-二乙氨基乙醇、二环己胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、咖啡因、普鲁卡因(procaine)、哈胺(hydrabamine)、胆碱、EGFRaine、乙二胺、葡糖胺、甲基葡糖胺、可可碱、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、聚胺树脂等。说明性有机碱为异丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二环己胺、胆碱和咖啡因。[参见例如S.M.Berge等,"Pharmaceutical Salts,"J.Pharm.Sci.1977,66,1-19]。选择适当的盐可能有用,使得化合物中其它地方的酯官能团(如果有的话)不被水解。用于适当盐的选择准则对于本领域技术人员将是已知的。
[0098] 使用标准技术实现期望的化合物盐的形成。例如,在适合的溶剂中用酸或碱处理中性化合物,并通过过滤、萃取或任何其它适合的方法分离形成的盐。
[0099] 如本文所用的术语“有效量”或“治疗有效量”意指在实现期望结果所需的剂量下和/或时间段内有效的量。
[0100] 如本文所用的术语“碳酸氢盐”是指式XHCO3的化合物,其中X是适合的阳离子。在一些实施方案中,“碳酸氢盐”是指HCO3-连同阳离子。在一些实施方案中,阳离子是碱金属阳离子。例如,阳离子可以是钠、锂或钾。在一些实施方案中,阳离子是碱土金属阳离子。例如,阳离子可以是镁或钙。在其它实施方案中,碳酸氢盐是碳酸氢铵或碳酸氢锌。
[0101] 如本文所用的表述“胞质膜电位”是指生物细胞内部和外部之间的电位差。
[0102] 如本文中可互换使用的表述“质子动力”和“PMF”是指作为跨膜的质子和电压(电位)梯度的组合储存的势能的量度。电梯度是跨膜电荷分离的结果(当质子H+在没有抗衡离子如氯离子Cl-的情况下移动时)。
[0103] 如本文所用的表述“质子动力(PMF)的psi分量”或Δψ是指跨膜电位,即跨膜的电位差。
[0104] 如本文所用的术语“氨基糖苷”是指一类抑制细菌蛋白质合成且含有氨基修饰的糖苷(糖)作为分子的一部分的抗生素剂。氨基糖苷包括但不限于阿泊拉霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、巴龙霉素和壮观霉素。
[0105] 如本文所用,“最小抑制浓度”或“MIC”是在标准生长条件下完全抑制微生物生长的最低可检测浓度。
[0106] 如本文所用的术语“微生物”是指微观的生物体。微生物包括单细胞生物体和多细胞生物体。微生物包括细菌、古细菌、原生动物、藻类、真菌、病毒和多细胞动物寄生虫(蠕虫)。
[0107] 如本文所用的术语“增强”是指增加抗微生物剂对微生物的作用。
[0108] 如本文所用的术语“调节”是指改变(增强或减小)抗微生物剂对微生物的作用。
[0109] 抗微生物剂
[0110] 本文提供的方法包括在碳酸氢盐存在下使微生物与抗微生物剂接触。本文还提供组合物,其包含(a)有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;以及任选地,(b)药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。在本文所述的方法和组合物的一些方面,抗微生物剂是抗病毒剂、抗生素剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂或固有免疫因子。在一些实施方案中,所述方法包括使微生物与(i)碳酸氢盐和(ii)多种不同的抗微生物剂接触。
[0111] 在一些实施方案中,抗微生物剂引起跨微生物胞质膜的pH梯度的增加。在一些实施方案中,抗微生物剂引起跨微生物胞质膜的pH梯度的降低。在一些实施方案中,抗微生物剂引起微生物胞质膜电位的增加。在一些实施方案中,抗微生物剂是阳离子抗微生物剂、为能量依赖性外排底物的抗微生物剂、进入取决于膜电位的抗微生物剂或破坏作为主要作用机制的膜电位的抗微生物剂。
[0112] 抗生素
[0113] 在一些实施方案中,抗微生物剂是抗生素。术语“抗生素”、“抗生素剂”和“抗细菌剂”可互换使用。
[0114] 在一些实施方案中,抗生素是大环内酯、氨基糖苷、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮、氟喹诺酮或利福平。抗生素还可以是上述任何分子的药学上可接受的盐或这些分子的组合。
[0115] 在一些实施方案中,抗生素是氨基糖苷。在一些实施方案中,抗生素是阿泊拉霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、巴龙霉素、壮观霉素、其组合或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素不是卡那霉素或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素不是庆大霉素或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素不是喷他脒或其药学上可接受的盐。
[0116] 在一些实施方案中,抗生素不是氨基糖苷或其药学上可接受的盐。
[0117] 在一些实施方案中,抗生素是大环内酯。在一些实施方案中,抗生素是地红霉素、红霉素、其组合或其药学上可接受的盐。
[0118] 在一些实施方案中,抗生素不是大环内酯或其药学上可接受的盐。
[0119] 在一些实施方案中,抗生素是四环素或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素是强力霉素、四环素、其组合或其药学上可接受的盐。
[0120] 在一些实施方案中,抗生素不是四环素或其药学上可接受的盐。
[0121] 在一些实施方案中,抗生素是青霉素或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素是氨苄西林、阿莫西林、氯唑西林、哌拉西林、苯唑西林、其组合或其药学上可接受的盐。
[0122] 在一些实施方案中,抗生素不是青霉素或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素不是氨苄西林或其药学上可接受的盐。
[0123] 在一些实施方案中,抗生素是喹诺酮、氟喹诺酮或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素是环丙沙星、贝西沙星、依诺沙星、萘啶酸、诺氟沙星、左氧氟沙星、莫西沙星、培氟星、其组合或其药学上可接受的盐。
[0124] 在一些实施方案中,抗生素不是喹诺酮、氟喹诺酮或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素不是环丙沙星或其药学上可接受的盐。
[0125] 在一些实施方案中,抗生素是头孢菌素或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素是头孢曲松、头孢哌酮、其组合或其药学上可接受的盐。
[0126] 在一些实施方案中,抗生素不是头孢菌素或其药学上可接受的盐。
[0127] 在一些实施方案中,抗生素是肽、糖肽或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素是万古霉素、多粘菌素B、其组合或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素是导管素(cathelicidin)肽。
[0128] 在一些实施方案中,抗生素不是肽、糖肽或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗生素不是导管素肽。
[0129] 在一些实施方案中,抗生素是氯霉素、地红霉素、红霉素、强力霉素、四环素、利奈唑胺、杆菌肽、磷霉素、膦胺霉素、氨苄西林、阿莫西林、氯唑西林、哌拉西林、苯唑西林、头孢曲松、头孢哌酮、万古霉素、多粘菌素B、环丙沙星、贝西沙星、依诺沙星、萘啶酸、诺氟沙星、左氧氟沙星、莫西沙星、培氟星、新生霉素、喷他脒、利福平、甲氧苄啶、磺胺甲噁唑、其组合或其药学上可接受的盐。
[0130] 在一些实施方案中,抗生素是阿泊拉霉素、新霉素、巴龙霉素、壮观霉素、氯霉素、地红霉素、红霉素、强力霉素、四环素、利奈唑胺、杆菌肽、磷霉素、膦胺霉素、氨苄西林、阿莫西林、氯唑西林、其组合或其药学上可接受的盐。
[0131] 在一些实施方案中,抗生素是红霉素、地红霉素、左氧氟沙星、诺氟沙星、环丙沙星、依诺沙星、莫西沙星、贝西沙星多粘菌素B、其组合或其药学上可接受的盐。
[0132] 在一些实施方案中,抗生素是头孢哌酮、新生霉素、氨苄西林、氯唑西林、苯唑西林、强力霉素或其药学上可接受的盐。
[0133] 在一些实施方案中,抗生素剂是阿米卡星、阿泊拉霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、妥布霉素、巴龙霉素、链霉素、壮观霉素、厄他培南、多利培南、亚胺培南/西司他丁、美罗培南、头孢羟氨苄、头孢唑啉、头孢噻吩、头孢氨苄、头孢克洛、头孢孟多、头孢西丁、头孢丙烯、头孢呋辛、头孢克肟、头孢地尼、头孢托仑、头孢哌酮、头孢噻肟、头孢泊肟、头孢他啶、头孢布烯、头孢唑肟、头孢曲松、头孢吡肟、头孢洛林酯、头孢比普、替考拉宁、万古霉素、特拉万星、克林霉素、林可霉素、脂肽、达托霉素、阿奇霉素、克拉霉素、地红霉素、红霉素、罗红霉素、醋竹桃霉素、泰利霉素、螺旋霉素、氨曲南、利奈唑胺、泼斯唑来、雷得唑来、特地唑胺、阿莫西林、氨苄西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林、替卡西林、杆菌肽、粘菌素、多粘菌素B、贝西沙星、环丙沙星、依诺沙星、加替沙星、吉米沙星、左氧氟沙星、洛美沙星、莫西沙星、萘啶酸、诺氟沙星、氧氟沙星、培氟沙星、曲伐沙星、格帕沙星、司帕沙星、替马沙星、磺胺米隆、磺乙酰胺、磺胺嘧啶、磺胺嘧啶银、磺胺地索辛、磺胺甲二唑、磺胺甲噁唑、氨苯磺胺、柳氮磺胺吡啶、磺胺异噁唑、磺酰胺柯衣定、地美环素、强力霉素、米诺环素、土霉素、四环素、胂凡纳明、氯霉素、磷霉素、夫西地酸、甲硝哒唑、莫匹罗星、平板霉素、奎奴普丁/达福普汀、甲砜霉素、替加环素、替硝唑、甲氧苄啶、氯法齐明、氨苯砜、卷曲霉素、环丝氨酸、乙胺丁醇、乙硫异烟胺、异烟肼、吡嗪酰胺、利福平、利福布汀、利福喷汀或链霉素或其药学上可接受的盐。
[0134] 在一些实施方案中,抗生素剂引起跨微生物胞质膜的pH梯度的降低。
[0135] 在一些实施方案中,抗生素剂引起微生物胞质膜电位的增加。
[0136] 在一些实施方案中,抗生素剂是阳离子抗生素剂、为能量依赖性外排底物的抗生素剂、进入取决于膜电位的抗生素剂或破坏作为主要作用机制的膜电位的抗生素剂。
[0137] 本文还提供用于治疗细菌感染或由细菌感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗生素。
[0138] 固有免疫因子
[0139] 在一些实施方案中,抗微生物剂是固有免疫因子。
[0140] 固有免疫因子是固有免疫系统的组分,包括存在于血液中的几类可溶性分子、细胞外液和上皮分泌物,它们具有内在的生物活性并影响病原体的存活。实例包括抗微生物肽,如防御素,抗微生物酶,如溶菌酶,和抗微生物分泌物,如透明质酸。
[0141] 因此,在一些实施方案中,抗微生物剂是固有免疫因子,如抗微生物肽、抗微生物酶或抗微生物分泌物。在一些实施方案中,固有免疫因子是LL-37、吲哚力西丁、贝可替新、防御素、α-防御素、胆汁盐、溶菌酶、定点诱变抗菌肽或透明质酸或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,固有免疫因子是导管素肽。在一些实施方案中,固有免疫因子不是导管素肽。在一些实施方案中,固有免疫因子不是LL-37。
[0142] 本文还提供用于治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)固有免疫因子。
[0143] 抗病毒剂
[0144] 在一些实施方案中,抗微生物剂是抗病毒剂。
[0145] 在一些实施方案中,抗病毒剂是阿巴卡韦(Abacavir)、阿昔洛韦(Acyclovir)、阿德福韦(Adefovir)、金刚烷胺(Amantadine)、安瑞那韦(Amprenavir)、安普利根(Ampligen)、阿比朵尔(Arbidol)、阿扎那韦(Atazanavir)、阿曲普拉(Atripla)、巴拉韦(Balavir)、西多福韦(Cidofovir)、双汰芝(Combivir)、德罗格韦(Dolutegravir)、地瑞那韦(Darunavir)、地拉韦啶(Delavirdine)、去羟肌苷(Didanosine)、二十二烷醇、依度尿苷(Edoxudine)、依法韦仑(Efavirenz)、恩曲他滨(Emtricitabine)、恩夫韦地
(Enfuvirtide)、恩替卡韦(Entecavir)、依可列维(Ecoliever)、泛昔洛韦(Famciclovir)、福米韦生(Fomivirsen)、福沙那韦(Fosamprenavir)、膦甲酸(Foscarnet)、膦乙酸(Fosfonet)、融合抑制剂、更昔洛韦(Ganciclovir)、伊巴他滨(Ibacitabine)、伊姆诺韦(Imunovir)、碘苷(Idoxuridine)、咪喹莫特(Imiquimod)、茚地那韦(Indinavir)、肌苷、整合酶抑制剂、干扰素III型、干扰素II型、干扰素I型、干扰素、拉米夫定(Lamivudine)、洛匹那韦(Lopinavir)、洛韦胺(Loviride)、马拉韦罗(Maraviroc)、吗啉胍(Moroxydine)、美替沙腙(Methisazone)、奈非那韦(Nelfinavir)、奈韦拉平(Nevirapine)、蕾莎瓦(Nexavir)、硝唑尼特(Nitazoxanide)、核苷类似物、诺韦(Norvir)、奥司他韦(Oseltamivir)、聚乙二醇干扰素α-2a(Peginterferon alfa-2a)、喷昔洛韦(Penciclovir)、帕拉米韦(Peramivir)、普来可那立(Pleconaril)、鬼臼毒素(Podophyllotoxin)、蛋白酶抑制剂、雷特格韦(Raltegravir)、逆转录酶抑制剂、利巴韦林(Ribavirin)、金刚乙胺(Rimantadine)、利托那韦(Ritonavir)、普拉咪定(Pyramidine)、沙奎那韦(Saquinavir)、索非布韦(Sofosbuvir)、司他夫定(Stavudine)、协同增强剂(抗逆转录病毒)、特拉匹韦(Telaprevir)、替诺福韦(Tenofovir)、替诺福韦二吡呋酯(Tenofovir disoproxil)、替拉那韦(Tipranavir)、曲氟尿苷(Trifluridine)、三协唯(Trizivir)、曲金刚胺(Tromantadine)、特鲁瓦达(Truvada)、伐昔洛韦(Valaciclovir)、缬更昔洛韦(Valganciclovir)、维维罗克(Vicriviroc)、阿糖腺苷(Vidarabine)、维拉米定(Viramidine)、扎西他滨(Zalcitabine)、扎那米韦(Zanamivir)或齐多夫定(Zidovudine)或其药学上可接受的盐。
[0146] 本文还提供用于治疗病毒感染或由病毒感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗病毒剂。
[0147] 抗真菌剂
[0148] 在一些实施方案中,抗微生物剂是抗真菌剂。
[0149] 在一些实施方案中,抗真菌剂是两性霉素B(Amphotericin  B)、克念菌素(Candicidin)、菲律宾菌素(Filipin)、哈霉素(Hamycin)、那他霉素(Natamycin)、制霉菌素(Nystatin)、龟裂杀菌素(Rimocidin)、联苯苄唑(Bifonazole)、布康唑(Butoconazole)、克霉唑(Clotrimazole)、益康唑(Econazole)、芬替康唑(Fenticonazole)、异康唑(Isoconazole)、酮康唑(Ketoconazole)、卢立康唑(Luliconazole)、咪康唑(Miconazole)、奥莫康唑(Omoconazole)、奥昔康唑(Oxiconazole)、舍他康唑(Sertaconazole)、硫康唑(Sulconazole)、噻康唑(Tioconazole)、阿巴康唑(Albaconazole)、氟康唑
(Efinaconazole)、氟环唑(Epoxiconazole)、氟康唑(Fluconazole)、艾沙康唑
(Isavuconazole)、伊曲康唑(Itraconazole)、泊沙康唑(Posaconazole)、丙环唑(Propiconazole)、雷夫康唑(Ravuconazole)、特康唑(Terconazole)、伏立康唑
(Voriconazole)、阿巴芬净(Abafungin)、阿莫罗芬(Amorolfin)、布替萘芬(Butenafine)、萘替芬(Naftifine)和特比萘芬(Terbinafine)、阿尼芬净(Anidulafungin)、卡泊芬净(Caspofungin)、米卡芬净(Micafungin)、橙酮(Aurone)、苯甲酸、环吡酮(Ciclopirox)、氟胞嘧啶(Flucytosine)、灰黄霉素(Griseofulvin)、卤普罗近(Haloprogin)、托萘酯(Tolnaftate)、十一烯酸、结晶紫(Crystal violet)、奥替托胺(Orotomide)或米替福新(Miltefosine)或其药学上可接受的盐。
[0150] 本文还提供用于治疗真菌感染或由真菌感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗真菌剂。
[0151] 抗寄生虫剂
[0152] 在一些实施方案中,抗微生物剂是抗寄生虫剂。
[0153] 在一些实施方案中,抗寄生虫剂是硝唑尼特、美拉胂醇(Melarsoprol)、依氟氨酸(Eflornithine)、甲硝哒唑、替硝唑、米替福新、抗犬钩虫剂(Ancylostoma caninum)、甲苯达唑(Mebendazole)、双羟萘酸噻嘧啶(Pyrantel pamoate)、噻苯咪唑(Thiabendazole)、乙胺嗪(Diethylcarbamazine)、伊维菌素(Ivermectin)、氯硝柳胺(Niclosamide)、吡喹酮(Praziquantel)、阿苯达唑(Albendazole)、抗吸虫药(Antitrematodes)、吡喹酮(Praziquantel)、利福平、两性霉素B或烟曲霉素(Fumagillin)或其药学上可接受的盐。
[0154] 本文还提供用于治疗寄生虫感染或由寄生虫感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗寄生虫剂。
[0155] 喷他脒和其类似物
[0156] 在一些实施方案中,抗微生物剂是二脒或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗微生物剂是普罗帕脒或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗微生物剂是喷他脒或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,抗微生物剂不是二脒或其药学上可接受的盐。在一个实施方案中,抗微生物剂不是喷他脒或其药学上可接受的盐。
[0157] 喷他脒包括其类似物,包括其药学上可接受的盐和溶剂合物。喷他脒的各种类似物是本领域已知的。在一些实施方案中,喷他脒的类似物可具有范围为2至10个碳原子的亚烷基接头。
[0158] 以式I提供喷他脒:
[0159]
[0160] 在一些实施方案中,喷他脒的类似物是式II的化合物或其药学上可接受的盐。
[0161]
[0162] 其中n是0、1、2、3、4、5、6、7或8。在一些实施方案中,n是1。在一些实施方案中,n是2至4的整数。
[0163] 微生物
[0164] 本文提供的方法包括在碳酸氢盐存在下使微生物与抗微生物剂接触。在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在调节微生物响应抗微生物剂的生长。
[0165] 在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在降低微生物响应抗微生物剂的生长。在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在使微生物响应抗微生物剂的生长降低至原来的至多1/10。在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在使微生物响应抗微生物剂的生长降低至原来的至多1/20。在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在使微生物响应抗微生物剂的生长降低至原来的至多1/30。
[0166] 在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在增加了微生物对抗微生物剂的生长响应。在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在使微生物响应抗微生物剂的生长增加到至少10倍。
[0167] 在一些实施方案中,本文所述的方法抑制微生物的生长。
[0168] 在本文所述方法的一些实施方案中,微生物存在于基质上。在一些实例中,基质是玻璃、金属、塑料、胶乳、陶瓷、水泥、木材、薄浆或石材。
[0169] 在一些实施方案中,受试者被微生物感染。在一些实施方案中,受试者是哺乳动物。在一些实施方案中,受试者是人。在一些实施方案中,受试者具有微生物感染。在一些实施方案中,微生物感染是肺部感染、肺感染、部感染、口腔感染、鼻感染、窦感染、眼部感染、眼内感染、真皮感染、心血管感染、肾感染、尿路感染、胃肠感染、直肠感染、阴道感染或神经感染。
[0170] 在本文所述方法的一些实施方案中,微生物是细菌。在一些实施方案中,细菌是革兰氏阴性细菌。在一些实施方案中,细菌是革兰氏阳性细菌。在一些实施方案中,细菌是螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌。在其它实施方案中,细菌是球状细菌、杆状细菌、螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌。在一个实施方案中,细菌是革兰氏阳性杆状细菌。在另一实施方案中,细菌是革兰氏阴性杆状细菌。在再一实施方案中,细菌是革兰氏阳性球状细菌。在又一实施方案中,细菌是革兰氏阴性球状细菌。
[0171] 在本文所述方法的一些方面,细菌是专性需氧微生物或专性厌氧微生物。在本文所述方法的其它方面,细菌是兼性厌氧微生物。
[0172] 在本文所述方法的一些实施方案中,细菌是以下属的种:不动杆菌属、放线菌属、气球菌属、土壤杆菌属、无形体属、固氮根瘤菌属、固氮菌属、芽孢杆菌属、拟杆菌属、巴尔通氏体属、博德特氏菌属、疏螺旋体属、布鲁氏菌属、伯克霍尔德菌属、鞘杆菌属、弯曲杆菌属、衣原体属、嗜衣原体属、梭菌属、棒状杆菌属、柯克斯体属、埃立克体属、肠杆菌属、肠球菌属、埃希氏杆菌属(Escherichia)、弗朗西斯菌属、梭杆菌属、加德纳菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、克雷伯菌属、乳杆菌属、乳球菌属、军团杆菌属、李斯特菌属、甲烷杆菌属、微杆菌属、微球菌属、莫拉菌属、分枝杆菌属、支原体属、奈瑟氏菌属、巴斯德氏菌属、片球菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、立克次氏体属、罗卡利马氏体属、罗氏菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属、八叠球菌属、螺菌属、螺旋体属、葡萄球菌属(Staphylococcus)、寡养单胞菌属、链杆菌属、链球菌属、四联球菌属、密螺旋体属、弧菌属、Viridans、沃尔巴克氏体属或耶尔森氏菌属。
[0173] 在本文所述方法的一些实施方案中,细菌是橙黄醋酸杆菌(Acetobacter aurantius)、鲍曼不动杆菌、衣氏放线菌(Actinomyces israelii)、放射形土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter)、根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)、嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum)、茎瘤固氮根瘤菌(Azorhizobium caulinodans)、棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii)、炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、梭形芽孢杆菌(Bacillus fusiformis)、地衣形芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides)、嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、苏金芽孢杆菌(Bacillus Thuringiensis)、脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)、龈拟杆菌(Bacteroides gingivalis)、产黑色素拟杆菌(Bacteroides melaninogenicus)、汉赛巴尔通体
(Bartonella henselae)、五日热巴尔通体(Bartonella Quintana)、支气管炎博德特氏菌(Bordetella bronchiseptica)、百日咳博德特氏菌(Bordetella pertussis)、伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)、流产布鲁氏菌(Brucella abortus)、羊种布鲁氏菌(Brucella melitensis)、猪布鲁氏菌(Brucella suis)、鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia mallei)、类鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia pseudomallei)、洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia)、肉芽肿鞘杆菌(Calymmatobacterium granulomatis)、结肠弯曲杆菌
(Campylobacter coli)、胎儿弯曲杆菌(Campylobacter fetus)、空肠弯曲杆菌
(Campylobacter jejuni)、幽门弯曲杆菌(Campylobacter  pylori)、沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)、肺炎嗜衣原体(Chlamydophila pneumoniae)、鹦鹉热嗜衣原体(Chlamydophila psittaci)、肉毒梭菌(Clostridium botulinum)、艰难梭菌(Clostridium difficile)、产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)、破伤梭菌(Clostridium tetani))、白喉棒状杆菌(Corynebacterium diphtheriae)、梭形棒状杆菌
(Corynebacterium fusiforme)、贝氏柯克斯体(Coxiella burnetii)、查菲埃立克体(Ehrlichia  chaffeensis)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、鸟肠球菌
(Enterococcus avium)、耐久肠球菌(Enterococcus durans)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、屎肠球菌、鹑鸡肠球菌(Enterococcus galllinarum)、莫洛特斯肠球菌(Enterococcus  maloratus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、土拉弗朗西斯菌
(Francisella tularensis)、具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)、阴道加德纳氏菌(Gardnerella vaginalis)、杜克雷嗜血杆菌(Haemophilus ducreyi)、流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)、副流感嗜血杆菌(Haemophilus parainfluenzae)、百日咳嗜血杆菌(Haemophilus pertussis)、阴道嗜血杆菌(Haemophilus vaginalis)、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)、肺炎克雷伯菌、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜肺军团杆菌(Legionella pneumophila)、单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)、扭脱甲烷杆菌(Methanobacterium extroquens)、多形微杆菌(Microbacterium multiforme)、藤黄微球菌(Micrococcus luteus)、卡他莫拉菌(Moraxella  catarrhalis)、鸟分枝杆菌(Mycobacterium avium)、分枝杆菌
(Mycobacterium bovis)、白喉分枝杆菌(Mycobacterium diphtheriae)、胞内分枝杆菌(Mycobacterium intracellulare)、麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae)、鼠麻风分枝杆菌(Mycobacterium lepraemurium)、草分枝杆菌(Mycobacterium phlei)、耻垢分枝杆茵(Mycobacterium smegmatis)、结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)、发酵支原体(Mycoplasma fermentans)、生殖支原体(Mycoplasma genitalium)、人型支原体
(Mycoplasma hominis)、穿透支原体(Mycoplasma penetrans)、肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)、淋病奈瑟氏菌(Neisseria gonorrhoeae)、脑膜炎奈瑟氏菌(Neisseria meningitidis)、多杀巴斯德氏菌(Pasteurella  multocida)、土拉巴斯德氏菌
(Pasteurella tularensis)、消化链球菌属、牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas 
gingivalis)、产黑素普雷沃氏菌(Prevotella melaninogenica)、铜绿假单胞菌、放射状根瘤菌(Rhizobium radiobacter)、普氏立克次氏体(Rickettsia prowazekii)、鹦鹉热立克次氏体(Rickettsia psittaci)、五日热立克次氏体(Rickettsia quintana)、立氏立克次氏体(Rickettsia rickettsii)、沙眼立克次氏体(Rickettsia trachomae)、亨氏罗卡利马氏体(Rochalimaea henselae)、五日热罗卡利马氏体(Rochalimaea quintana)、龋齿罗氏菌(Rothia dentocariosa)、肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)、伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、痢疾志贺氏菌(Shigella dysenteriae)、捩转螺菌(Spirillum volutans)、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)、无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)、鸟链球菌(Streptococcus avium)、牛链球菌(Streptococcus bovis)、仓鼠链球菌(Streptococcus cricetus)、屎链球菌(Streptococcus faceium)、粪链球菌(Streptococcus faecalis)、野鼠链球菌(Streptococcus ferus)、鹑鸡链球菌(Streptococcus gallinarum)、乳酸链球菌(Streptococcus lactis)、轻型链球菌(Streptococcus  mitior)、缓症链球菌
(Streptococcus mitis)、变异链球菌(Streptococcus mutans)、口腔链球菌
(Streptococcus oralis)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)、大鼠链球菌(Streptococcus rattus)、唾液链球菌
(Streptococcus salivarius)、血链球菌(Streptococcus sanguis)、远缘链球菌(Streptococcus sobrinus)、梅毒密螺旋体(Treponema pallidum)、齿垢密螺旋体(Treponema denticola)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、逗号弧菌(Vibrio comma)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、创伤弧菌(Vibrio vulnificus)、绿色链球菌(Viridans streptococci)、沃尔巴克氏体属、小肠结肠炎耶尔森氏菌(Yersinia enterocolitica)、鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis)或假结核耶尔森氏菌(Yersinia pseudotuberculosis)。
[0174] 在本文所述方法的一些实施方案中,细菌是大肠杆菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、洋葱伯克霍尔德菌(Burkhloderia cenocepacia)、多噬伯克霍尔德菌(Burkhloderia multivorans)、粪肠球菌或金黄色葡萄球菌。在一些实施方案中,细菌是大肠杆菌。在一些实施方案中,细菌是金黄色葡萄球菌。在本文所述方法的一些实施方案中,细菌是甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌(MRSA)或甲氧西林敏感性金黄色葡萄球菌(MSSA)。
[0175] 在本文所述方法的一些实施方案中,细菌不是大肠杆菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、洋葱伯克霍尔德菌、多噬伯克霍尔德菌、粪肠球菌或金黄色葡萄球菌。在一些实施方案中,细菌不是大肠杆菌。在一些实施方案中,细菌不是金黄色葡萄球菌。在本文所述方法的一些实施方案中,细菌不是甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌(MRSA)或甲氧西林敏感性金黄色葡萄球菌(MSSA)。
[0176] 在一些实施方案中,细菌感染是由大肠杆菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、洋葱伯克霍尔德菌、多噬伯克霍尔德菌、粪肠球菌或金黄色葡萄球菌(例如,MRSA或MSSA)引起的感染。
[0177] 在一些实施方案中,通过本文所述的方法和组合物治疗的微生物感染是细菌感染,并且抗微生物剂是抗生素。在一些实施方案中,抗微生物剂是抗生素、抗真菌剂或固有免疫因子。在一些实施方案中,抗生素是大环内酯、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮或氟喹诺酮。在一些实施方案中,抗生素是喷他脒、红霉素、地红霉素、左氧氟沙星、诺氟沙星、环丙沙星、依诺沙星、莫西沙星、贝西沙星或多粘菌素B或其药学上可接受的盐。
[0178] 在本文所述方法的一些实施方案中,微生物是病毒。在一些实例中,病毒是腺病毒科(Adenoviridae)、疱疹病毒科(Herpesviridae)、痘病毒科(Poxviridae)、乳头瘤病毒科(Papillomaviridae)、多瘤病毒科(Polyomaviridae)、细小病毒科(Parvoviridae)、呼肠孤病毒科(Reoviridae)、星状病毒科(Astroviridae)、杯状病毒科(Caliciviridae)、小核糖核酸病毒科(Picornaviridae)、冠状病毒科(Coronaviridae)、肝炎病毒科(Hepeviridae)、黄病毒科(Flaviviridae)、披膜病毒科(Togaviridae)、沙粒病毒科(Arenaviridae)、布尼亚病毒科(Bunyaviridae)、纤丝病毒科(Filoviridae)、副粘病毒科(Paramyxoviridae)、弹状病毒科(Rhabdoviridae)、正粘病毒科(Orthomyxoviridae)、逆转录病毒科(Retroviridae)或嗜肝DNA病毒科(Hepadnaviridae)成员。在一些实施方案中,病毒是腺病毒、单纯疱疹病毒1型、单纯疱疹病毒2型、水痘-带状疱疹病毒、EB病毒、人巨细胞病毒、人疱疹病毒8型、天花、人乳头瘤病毒、BK病毒、JC病毒、细小病毒B19、轮状病毒、环状病毒、科蜱病毒(Coltivirus)、版纳病毒(Banna virus)、人星状病毒、诺沃克病毒、柯萨奇病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、鼻病毒、严重急性呼吸综合征病毒、黄热病病毒、登革病毒(dengue virus)、西尼罗病毒(West Nile virus)、TBE病毒、风疹病毒、拉沙病毒、克里米亚-刚果出血热病毒(Crimean-Congo hemorrhagic fever virus)、汉坦病毒(Hantaan virus)、埃博拉病毒(Ebola virus)、马尔堡病毒(Marburg virus)、麻疹病毒、腮腺炎病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、狂犬病病毒、流感病毒或人免疫缺陷病毒(HIV)。
[0179] 在一些实施方案中,通过本文所述的方法和组合物治疗的微生物感染是病毒感染,并且抗微生物剂是抗病毒剂。
[0180] 在本文提供的方法的一些实施方案中,微生物是真菌。在一些实施方案中,真菌是酵母。在说明性实施方案中,真菌为卡氏肺囊虫(Pneumocystis carinii)。在一些方面,提供治疗或预防卡氏肺囊虫肺炎的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂。在一些实施方案中,通过本文所述的方法和组合物治疗的微生物感染是真菌或酵母感染,并且抗微生物剂是抗真菌剂。在一些实施方案中,真菌感染是卡氏肺囊虫感染,并且由真菌感染引起的疾病、疾患或病况是卡氏肺囊虫肺炎。
[0181] 在本文所公开方法的在一些实施方案中,真菌是蘑菇属种(Agaricus species)、鹅膏菌属种(Amanita  species)、蜜环菌属种(Armillaria species)、曲霉属种(Aspergillus species)、牛肝菌属种(Boletus species)、橙衣属种(Caloplaca species)、念珠菌属种(Candida species)、石蕊属种(Cladonia species)、小鬼伞属种(Coprinellus species)、鬼伞属种(Coprinopsis species)、丝膜菌属种(Cortinarius species)、黑蛋巢菌属种(Cyathus species)、致命真菌种(Deadly fungus species)、粉褶蕈属种(Entoloma species)、镰刀菌属种(Fusarium species)、裸伞属种(Gymnopilus species)、裸脚菇属种(Gymnopus species)、粘滑菇属种(Hebeloma species)、湿伞属种(Hygrocybe species)、蜡伞属种(Hygrophorus species)、丝盖伞属种(Inocybe species)、乳菇属种(Lactarius species)、多汁乳菇属种(Lactifluus species)、茶渍属种(Lecanora species)、环柄菇属种(Lepiota species)、白环蘑属种(Leucoagaricus species)、蒙大拿地衣种(Lichen species of Montana)、疣柄牛肝菌属种(Leccinum species)、小皮伞属种(Marasmius species)、侧耳属种(Pleurotus species)、小球壳属种(Mycosphaerella species)、斑褶菇属种(Panaeolus species)、青霉属种(Penicillium species)、隔孢伏革属种(Peniophora species)、鸡皮衣属种(Pertusaria species)、暗金钱菌属种(Phaeocollybia species)、鳞伞属种(Pholiota species)、小鳞伞属种(Pholiotina species)、光柄菇属种(Pluteus species)、有毒真菌种(Poisonous fungus species)、小脆柄菇属种(Psathyrella species)、裸盖菇属种(Psilocybe species)、裸盖菇素蘑菇种(Psilocybin mushroom species)、柄锈菌属种(Puccinia species)、红菇属种(Russula species)、硬皮马勃属种(Scleroderma species)、龙介虫属种(Serpula species)、栓菌属种(Trametes species)、口蘑属种(Tricholoma species)、菌属种(Tuber species)或灰锤属种(Tulostoma species)。
[0182] 在本文所公开的方法的一些实施方案中,微生物是寄生虫。在一些实施方案中,寄生虫是原生动物。
[0183] 在本文提供的方法的一些实施方案中,寄生虫是棘阿米巴属种(Acanthamoeba species)、狒狒巴拉姆希阿米巴(Balamuthia mandrillaris)、分歧巴贝虫(B.divergens)、双芽巴贝虫(B.bigemina)、马巴贝虫(B.equi)、微小巴贝虫(B.microfti)、邓肯巴贝虫(B.duncani)、结肠肠袋虫(Balantidium coli)、芽囊原虫属种(Blastocystis species)、隐孢子虫属种(Cryptosporidium species)、环胞子虫(Cyclospora cayetanensis)、脆弱双核阿米巴(Dientamoeba fragilis)、溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)、兰伯贾第虫(Giardia  lamblia)、贝氏等孢子球虫(Isospora belli)、利什曼原虫属种(Leishmania species)、福氏耐格里原虫(Naegleria fowleri)、恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)、间日疟原虫(Plasmodium vivax)、卵形疟原虫柯氏亚种(Plasmodium ovale curtisi)、卵形疟原虫沃氏亚种(Plasmodium ovale wallikeri)、三日疟原虫(Plasmodium malariae)、诺氏疟原虫(Plasmodium knowlesi)、西伯鼻孢子虫(Rhinosporidium seeberi)、牛-人肉孢子虫(Sarcocystis bovihominis)、猪-人肉孢子虫(Sarcocystis suihominis)、鼠弓形虫(Toxoplasma gondii)、阴道毛滴虫(Trichomonas vaginalis)、布氏锥虫(Trypanosoma brucei)、克氏锥虫(Trypanosoma cruzi)、多节绦虫亚纲(Cestoda)、多头绦虫(Taenia multiceps)、阔节裂头绦虫(Diphyllobothrium latum)、细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus)、多房棘球绦虫(Echinococcus multilocularis)、伏氏棘球绦虫(E.vogeli)、少节棘球绦虫(E.oligarthrus)、短膜壳绦虫(Hymenolepis nana)、缩小膜壳绦虫(Hymenolepis diminuta)、牛肉绦虫(Taenia saginata)、猪肉绦虫(Taenia solium)、古巴伯特绦虫(Bertiella mucronata)、萨氏绦虫(Bertiella studeri)、刺猬绦虫(Spirometra erinaceieuropaei)、外旋棘口吸虫(Echinostoma echinatum)、湄公河裂体吸虫(Schistosoma mekongi)、麝猫后睾吸虫(Opisthorchis viverrini)、猫后睾吸虫(Opisthorchis felineus)、华支睾吸虫(Clonorchis sinensis)、华支睾吸虫;麝猫支睾吸虫(Clonorchis viverrini)、布氏姜片虫(Fasciolopsis  buski)、曼氏血吸虫
(Schistosoma mansoni)、间插血吸虫(Schistosoma intercalatum)、枪状双腔吸虫(Dicrocoelium dendriticum)、肝片吸虫(Fasciola hepatica)、大片吸虫(Fasciola gigantica)、横川氏后殖吸虫(Metagonimus yokogawai)、结合次睾吸虫(Metorchis conjunctus)、卫氏并殖吸虫(Paragonimus westermani)、非洲并殖吸虫(Paragonimus africanus)、卡里并殖吸虫(Paragonimus caliensis)、卡里并殖吸虫(Paragonimus kellicotti)、斯区并殖吸虫(Paragonimus skrjabini)、双侧宫并殖吸虫(Paragonimus uterobilateralis)、日本血吸虫(Schistosoma japonicum)、血吸虫属种(Schistosoma species)、毛毕属血吸虫(Trichobilharzia regenti)、血吸虫科(Schistosomatidae)、埃及血吸虫(Schistosoma haematobium)、十二指肠钩虫(Ancylostoma duodenale)、美洲板口线虫(Necator americanus)、脊形管圆线虫(Angiostrongylus costaricensis)、异尖线虫属蛔虫属种(Anisakis Ascaris species)、人蛔虫(Ascaris lumbricoides)、浣熊拜林蛔线虫(Baylisascaris procyonis)、马来丝虫(Brugia malayi)、帝汶布鲁丝虫(Brugia timori)、肾膨结线虫(Dioctophyme renale)、麦地那龙线虫(Dracunculus medinensis)、蠕形住肠蛲虫(Enterobius vermicularis)、格氏蛲虫(Enterobius gregorii)、棘颚口线虫(Gnathostoma spinigerum)、刚棘颚口线虫(Gnathostoma hispidum)、牙龈蠕虫(Halicephalobus gingivali)、罗阿丝虫(Loa loa filarial)、链尾曼森线虫(Mansonella streptocerca)、旋盘尾丝虫(Onchocerca volvulus)、粪类圆线虫(Strongyloides stercoralis)、加利福尼亚吸吮线虫(Thelazia californiensis)、结膜吸吮线虫(Thelazia callipaeda)、犬弓蛔虫(Toxocara canis)、猫弓蛔虫(Toxocara cati)、旋毛线虫(Trichinella spiralis)、布氏毛线虫(Trichinella britovi)、纳氏毛线虫
(Trichinella nelsoni)、本地毛线虫(Trichinella native)、鞭形鞭虫(Trichuris trichiura)、犬鞭虫(Trichuris vulpis)、班氏吴策线虫(Wuchereria bancrofti)、原棘头虫目(Archiacanthocephala)、念珠棘头虫(Moniliformis moniliformis)、锯齿状舌形虫(Linguatula serrate)、狂蝇总科(Oestroidea)、丽蝇科(Calliphoridae)、麻蝇科(Sarcophagidae)、嗜人锥蝇(Cochliomyia hominivorax)、穿皮潜蚤(Tunga penetrans)、人皮蝇(Dermatobia hominis)、头虱(Pediculus humanus capitis)、体虱(Pediculus humanus humanus)、耻阴虱(Pthirus pubis)、毛囊蠕螨/皮脂蠕螨/犬蠕螨(Demodex folliculorum/brevis/canis)、疥螨(Sarcoptes scabiei)、蛛形纲成员(Arachnida class member)、恙蟎科(Trombiculidae)、人蚤(Pulex irritans)、臭虫科(Cimicidae)、温带臭虫(Cimex lectularius)、硬蜱科成员(Ixodidae family member)或隐喙蜱科成员
(Argasidae family member)。
[0184] 在另一方面,本文提供治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂,其中所述抗微生物剂是在微生物的细胞中的浓度通过以下中的一种或两种方式而增加的抗微生物剂:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加,并且其中所述抗微生物剂不是氨基糖苷。
[0185] 在另一方面,本文提供治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂,其中所述微生物感染由微生物引起,并且其中所述抗微生物剂是阳离子抗微生物剂、为能量依赖性外排底物的抗微生物剂、进入取决于膜电位的抗微生物剂或破坏作为主要作用机制的膜电位的抗微生物剂。
[0186] 碳酸氢盐
[0187] 碳酸氢盐形成人体中的主要缓冲体系,其在维持约7.4的血液pH值方面起重要作用。
[0188] 本文提供的方法包括在碳酸氢盐存在下使微生物与抗微生物剂接触。
[0189] 在一些实施方案中,碳酸氢盐通过增加各种抗微生物剂的有效细胞内水平或增强其崩解PMF的能力来增强抗微生物活性。
[0190] 在一些实施方案中,碳酸氢盐是碳酸氢钾、碳酸氢锂、碳酸氢钙、碳酸氢镁、碳酸氢钠、碳酸氢铵或碳酸氢锌。在一些实施方案中,碳酸氢盐是碳酸氢钠或碳酸氢铵。在一些实施方案中,碳酸氢盐是碳酸氢钠。
[0191] 在一些实施方案中,碳酸氢盐的剂量或量可以是提供生理浓度的碳酸氢盐的量或约25mM碳酸氢盐。在一些实施方案中,碳酸氢盐可以在包含约1mM至约150mM碳酸氢盐、或约20mM至约50mM碳酸氢盐的组合物中提供。在一些实施方案中,碳酸氢盐可以在包含约1mM、
5mM、10mM、15mM、20mM、25mM、30mM、35mM、40mM、45mM、50mM、55mM、60mM、65mM、70mM、75mM、
80mM、85mM、90mM、95mM、100mM、105mM、110mM、115mM、120mM、125mM、130mM、135mM、140mM、
145mM或甚至约150mM碳酸氢盐的组合物中提供。在一些实施方案中,碳酸氢盐可以在包含约0.01wt%至约1.0wt%碳酸氢盐、或约0.20wt%至约0.5wt%碳酸氢盐的组合物中提供。
在一些实施方案中,碳酸氢盐的有效量或剂量可以是约0.01mg至约1mg/kg受试者体重。在一些实施方案中,碳酸氢盐可以在包含约0.01mg至约1mg碳酸氢盐的组合物中提供。在一些实施方案中,碳酸氢盐的量是碳酸氢盐的生理浓度。在一些实施方案中,碳酸氢盐存在于具有约1mM至约150mM碳酸氢盐的浓度的组合物中。在一些方面,碳酸氢盐以约0.01wt%至约
1wt%碳酸氢盐存在于组合物中。
[0192] 在一些实施方案中,可用于本文所述的方法和组合物中的碳酸氢盐是缓冲液的组分。与任何缓冲体系一样,碳酸氢盐在中性pH下用作溶液中的缓冲剂,因为存在弱酸(碳酸;H2CO3)和其共轭碱(HCO3-),其中这些物质分别具有缓冲添加的碱或酸的能力。如下所示,在碳酸氢盐缓冲体系中,溶解的二氧化碳和碳酸氢根离子处于平衡状态。
[0193]
[0194] 碳酸盐的pKa为6.1,因此在通常用于微生物测试中的中性pH或人体的pH(例如,pH 7.4)下,绝大多数碳酸盐-碳酸氢盐缓冲体系作为共轭碱碳酸氢根离子存在。因此,活性物质可能是碳酸氢根离子,与其缓冲质子的能力一致,缓冲质子计入质子动力的质子梯度中。
尽管该体系中存在碳酸盐,但该体系可被描述为碳酸氢盐缓冲液,因为碳酸氢盐是优势物质。
[0195] 使用方法
[0196] 本发明提供用于抑制微生物的生长的方法,其包括使所述微生物与有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂接触。在一些实例中,抗微生物剂是喷他脒、抗生素剂、固有免疫因子、抗病毒剂、抗真菌剂或抗寄生虫剂。
[0197] 在一些实施方案中,本发明提供用于抑制病毒、细菌、真菌或寄生虫的生长的方法,其包括使所述病毒、所述细菌、所述真菌或所述寄生虫与有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂接触;
[0198] 其中所述细菌是:
[0199] (a)螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌;
[0200] (b)专性需氧微生物或专性厌氧微生物;
[0201] (c)革兰氏阳性杆状细菌;
[0202] (d)革兰氏阴性球状细菌;
[0203] (e)以下属的种:不动杆菌属、放线菌属、气球菌属、土壤杆菌属、无形体属、固氮根瘤菌属、固氮菌属、芽孢杆菌属、拟杆菌属、巴尔通氏体属、博德特氏菌属、疏螺旋体属、布鲁氏菌属、伯克霍尔德菌属、鞘杆菌属、弯曲杆菌属、衣原体属、嗜衣原体属、梭菌属、棒状杆菌属、柯克斯体属、埃立克体属、肠杆菌属、肠球菌属、弗朗西斯菌属、梭杆菌属、加德纳菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、克雷伯菌属、乳杆菌属、乳球菌属、军团杆菌属、李斯特菌属、甲烷杆菌属、微杆菌属、微球菌属、莫拉菌属、分枝杆菌属、支原体属、奈瑟氏菌属、巴斯德氏菌属、片球菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、立克次氏体属、罗卡利马氏体属、罗氏菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属、八叠球菌属、螺菌属、螺旋体属、寡养单胞菌属、链杆菌属、链球菌属、四联球菌属、密螺旋体属、弧菌属、Viridans、沃尔巴克氏体属或耶尔森氏菌属;或
[0204] f)表皮葡萄球菌。
[0205] 本文提供用于抑制金黄色葡萄球菌生长的方法,其包括使金黄色葡萄球菌与有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)喷他脒或其药学上可接受的盐接触。
[0206] 本文另外提供用于治疗或预防微生物感染的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
[0207] 其中所述微生物感染是由病毒、细菌、真菌或寄生虫引起的感染;并且
[0208] 其中所述细菌是:
[0209] (a)螺旋状细菌、丝状细菌、多形性细菌或矩形细菌;
[0210] (b)专性需氧微生物或专性厌氧微生物;
[0211] (c)革兰氏阳性杆状细菌;
[0212] (d)革兰氏阴性球状细菌;
[0213] (e)以下属的种:不动杆菌属、放线菌属、气球菌属、土壤杆菌属、无形体属、固氮根瘤菌属、固氮菌属、芽孢杆菌属、拟杆菌属、巴尔通氏体属、博德特氏菌属、疏螺旋体属、布鲁氏菌属、伯克霍尔德菌属、鞘杆菌属、弯曲杆菌属、衣原体属、嗜衣原体属、梭菌属、棒状杆菌属、柯克斯体属、埃立克体属、肠杆菌属、肠球菌属、弗朗西斯菌属、梭杆菌属、加德纳菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、克雷伯菌属、乳杆菌属、乳球菌属、军团杆菌属、李斯特菌属、甲烷杆菌属、微杆菌属、微球菌属、莫拉菌属、分枝杆菌属、支原体属、奈瑟氏菌属、巴斯德氏菌属、片球菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、立克次氏体属、罗卡利马氏体属、罗氏菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属、八叠球菌属、螺菌属、螺旋体属、寡养单胞菌属、链杆菌属、链球菌属、四联球菌属、密螺旋体属、弧菌属、Viridans、沃尔巴克氏体属或耶尔森氏菌属;或
[0214] (f)表皮葡萄球菌。
[0215] 在一些实施方案中,本文公开了用于抑制病毒、细菌、真菌或寄生虫的生长的方法,其包括使所述病毒、所述细菌、所述真菌或所述寄生虫与有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂接触;
[0216] 其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂、抗生素剂或固有免疫因子;并且
[0217] 其中所述抗生素剂是
[0218] (a)大环内酯、四环素、头孢菌素、喹诺酮、利福平或氟喹诺酮;或
[0219] (b)阿莫西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林或替卡西林或其药学上可接受的盐。
[0220] 在其它实施方案中,本文公开了治疗或预防微生物感染的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
[0221] 其中所述微生物感染是由病毒、细菌、真菌或寄生虫引起的感染;
[0222] 其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂、抗生素剂或固有免疫因子;并且
[0223] 其中所述抗生素剂是
[0224] (a)大环内酯、四环素、头孢菌素、喹诺酮、利福平或氟喹诺酮;或
[0225] (b)阿莫西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林或替卡西林或其药学上可接受的盐。
[0226] 在其它实施方案中,本文公开了治疗或预防微生物感染的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
[0227] 其中所述微生物感染是由细菌引起的感染,并且所述细菌是橙黄醋酸杆菌、鲍曼不动杆菌、衣氏放线菌、放射形土壤杆菌、根癌土壤杆菌、嗜吞噬细胞无形体、茎瘤固氮根瘤菌、棕色固氮菌、炭疽芽孢杆菌、短芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、梭形芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、脆弱拟杆菌、龈拟杆菌、产黑色素拟杆菌、汉赛巴尔通体、五日热巴尔通体、支气管炎博德特氏菌、百日咳博德特氏菌、伯氏疏螺旋体、流产布鲁氏菌、羊种布鲁氏菌、猪布鲁氏菌、鼻疽伯克霍尔德菌、类鼻疽伯克霍尔德菌、洋葱伯克霍尔德菌、肉芽肿鞘杆菌、结肠弯曲杆菌、胎儿弯曲杆菌、空肠弯曲杆菌、幽门弯曲杆菌、沙眼衣原体、肺炎嗜衣原体、鹦鹉热嗜衣原体、肉毒梭菌、艰难梭菌、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、白喉棒状杆菌、梭形棒状杆菌、贝氏柯克斯体、查菲埃立克体、阴沟肠杆菌、鸟肠球菌、耐久肠球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、鹑鸡肠球菌、莫洛特斯肠球菌、大肠杆菌、土拉弗朗西斯菌、具核梭杆菌、阴道加德纳氏菌、杜克雷嗜血杆菌、流感嗜血杆菌、副流感嗜血杆菌、百日咳嗜血杆菌、阴道嗜血杆菌、幽门螺杆菌、肺炎克雷伯菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜肺军团杆菌、单核细胞增生李斯特菌、扭脱甲烷杆菌、多形微杆菌、藤黄微球菌、卡他莫拉菌、鸟分枝杆菌、牛分枝杆菌、白喉分枝杆菌、胞内分枝杆菌、麻风分枝杆菌、鼠麻风分枝杆菌、草分枝杆菌、耻垢分枝杆茵、结核分枝杆菌、发酵支原体、生殖支原体、人型支原体、穿透支原体、肺炎支原体、淋病奈瑟氏菌、脑膜炎奈瑟氏菌、多杀巴斯德氏菌、土拉巴斯德氏菌、消化链球菌、牙龈卟啉单胞菌、产黑素普雷沃氏菌、铜绿假单胞菌、放射状根瘤菌、普氏立克次氏体、鹦鹉热立克次氏体、五日热立克次氏体、立氏立克次氏体、沙眼立克次氏体、亨氏罗卡利马氏体、五日热罗卡利马氏体、龋齿罗氏菌、肠炎沙门氏菌、伤寒沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、粘质沙雷氏菌、痢疾志贺氏菌、捩转螺菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、嗜麦芽寡养单胞菌、无乳链球菌、鸟链球菌、牛链球菌、仓鼠链球菌、屎链球菌、粪链球菌、野鼠链球菌、鹑鸡链球菌、乳酸链球菌、轻型链球菌、缓症链球菌、变异链球菌、口腔链球菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、大鼠链球菌、唾液链球菌、血链球菌、远缘链球菌、梅毒密螺旋体、齿垢密螺旋体、霍乱弧菌、逗号弧菌、副溶血弧菌、创伤弧菌、绿色链球菌、沃尔巴克氏体属、小肠结肠炎耶尔森氏菌、鼠疫耶尔森氏菌或假结核耶尔森氏菌。
[0228] 本文提供调节微生物对抗微生物剂的响应的方法。所述方法包括在碳酸氢盐存在下使微生物与抗微生物剂接触,由此碳酸氢盐调节微生物对抗微生物剂的响应。在一些实施方案中,碳酸氢盐增强微生物对抗微生物剂的响应,导致响应增加。在一些实施方案中,碳酸氢盐降低微生物对抗微生物剂的响应,导致响应降低。在一些实施方案中,抗微生物剂是固有免疫因子或大环内酯、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮、利福平、氟喹诺酮、抗真菌剂或氨基糖苷类抗生素。在一些实施方案中,抗微生物剂不是氨基糖苷。
[0229] 在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在降低微生物响应抗微生物剂的生长。在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在使微生物响应抗微生物剂的生长降低至原来的至多1/2、1/4、1/5、1/8、1/10、1/15、1/20或1/30。
[0230] 在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在增加了微生物对抗微生物剂的生长响应。在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在使微生物响应抗微生物剂的生长增加至少2倍、4倍、5倍、8倍、10倍、15倍、20倍或30倍。
[0231] 在一些实施方案中,碳酸氢盐的存在使抗微生物剂的MIC改变至少2倍、4倍、5倍、8倍、10倍、15倍、20倍或30倍。
[0232] 本文还提供用于治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的方法。所述方法包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂,其中所述抗微生物剂靶向细胞的膜电位和/或通过以下中的一种或两种方式经受细胞内浓度的增加:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。在一些实施方案中,抗微生物剂是大环内酯、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮、氟喹诺酮、利福平、固有免疫因子或其组合。在一些实施方案中,抗微生物剂不是氨基糖苷。
[0233] 在一个实施方案中,本文公开了治疗或预防金黄色葡萄球菌感染的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)喷他脒或其药学上可接受的盐。
[0234] 在一些实施方案中,本文所述的方法包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)吲哚力西丁、贝可替新、防御素、α-防御素、胆汁盐、溶菌酶、定点诱变抗菌肽或透明质酸。
[0235] 本发明提供用于增强抗微生物剂的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂,其中所述抗微生物剂是其在微生物的细胞中的浓度通过以下中的一种或两种方式而增加的抗微生物剂:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。在一些实施方案中,抗微生物剂是大环内酯、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮、氟喹诺酮、利福平、固有免疫因子或其组合。在一些实施方案中,抗微生物剂不是氨基糖苷。
[0236] 本文还提供碳酸氢盐和抗微生物剂用于治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的用途。在一个实施方案中,本发明提供碳酸氢盐和抗微生物剂用于制备治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的药剂的用途,其中所述抗微生物剂是在微生物的细胞中的浓度通过以下中的一种或两种方式而增加的抗微生物剂:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。在一些实施方案中,抗微生物剂是氨基糖苷、大环内酯、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮、氟喹诺酮、利福平、固有免疫因子或其组合。在一些实施方案中,抗微生物剂不是氨基糖苷。
[0237] 在一些实施方案中,本文所述的方法可避免伤害宿主的天然或有益微生物区系。
[0238] 在一个实施方案中,本发明提供用于疗法中的碳酸氢盐和抗微生物剂。在另一实施方案中,本发明提供碳酸氢盐和抗微生物剂,其用于治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的方法中。
[0239] 还包括碳酸氢盐,其与抗微生物剂用于治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况。进一步提供与抗微生物剂用于治疗微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的碳酸氢盐,其中所述抗微生物剂在微生物的细胞中的浓度通过以下中的一种或两种方式而增加:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。在一些实施方案中,抗微生物剂是大环内酯、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮、氟喹诺酮、利福平、固有免疫因子或其组合。在一些实施方案中,抗微生物剂不是氨基糖苷。
[0240] 本文提供治疗局部微生物感染或由局部微生物感染引起的疾病、疾患或病况的方法,其包括向有此需要的受试者施用有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂,其中所述抗微生物剂在微生物的细胞中的浓度通过以下中的一种或两种方式而增加:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。在一些实施方案中,抗微生物剂是大环内酯、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮、氟喹诺酮、利福平、固有免疫因子或其组合。在一些实施方案中,抗微生物剂不是氨基糖苷。
[0241] 本文还提供碳酸氢盐和抗微生物剂用于治疗局部微生物感染或由局部微生物感染引起的疾病、疾患或病况的用途,以及碳酸氢盐和抗微生物剂用于制备用于治疗局部微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的药剂的用途,其中所述抗微生物剂在微生物的细胞中的浓度通过以下中的一种或两种而增加:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。还包括与抗微生物剂用于治疗局部微生物感染或由微生物感染引起的疾病、疾患或病况的碳酸氢盐,其中所述抗微生物剂在微生物的细胞中的浓度通过以下中的一种或两种方式而增加:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。在一些实施方案中,抗微生物剂是大环内酯、四环素、肽、糖肽、青霉素、头孢菌素、喹诺酮、氟喹诺酮、利福平、固有免疫因子或其组合。在一些实施方案中,抗微生物剂不是氨基糖苷。
[0242] 组合物、药物用途和施用途径
[0243] 在一些实施方案中,本文提供组合物,其包含:有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂。在一些方面,本文所述的组合物进一步包含药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
[0244] 在一些实施方案中,本文所公开的组合物包含:
[0245] 有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
[0246] 其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗生素剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂或固有免疫因子;并且
[0247] 其中所述抗生素剂是大环内酯、四环素、头孢菌素、喹诺酮、利福平或氟喹诺酮。
[0248] 在一些实施方案中,本文所公开的组合物包含:
[0249] 有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂;
[0250] 其中所述抗微生物剂是抗病毒剂、抗生素剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂或固有免疫因子;并且
[0251] 其中所述抗生素剂是阿米卡星、新霉素、妥布霉素、巴龙霉素、链霉素、壮观霉素、厄他培南、多利培南、亚胺培南/西司他丁、美罗培南、头孢羟氨苄、头孢唑啉、头孢噻吩、头孢氨苄、头孢克洛、头孢孟多、头孢西丁、头孢丙烯、头孢呋辛、头孢克肟、头孢地尼、头孢托仑、头孢哌酮、头孢噻肟、头孢泊肟、头孢他啶、头孢布烯、头孢唑肟、头孢曲松、头孢吡肟、头孢洛林酯、头孢比普、替考拉宁、万古霉素、特拉万星、克林霉素、林可霉素、脂肽、达托霉素、阿奇霉素、克拉霉素、地红霉素、红霉素、罗红霉素、醋竹桃霉素、泰利霉素、螺旋霉素、氨曲南、利奈唑胺、泼斯唑来、雷得唑来、特地唑胺、阿莫西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、青霉素G、替莫西林、替卡西林、杆菌肽、粘菌素、多粘菌素B、贝西沙星、依诺沙星、加替沙星、吉米沙星、左氧氟沙星、洛美沙星、莫西沙星、萘啶酸、诺氟沙星、氧氟沙星、曲伐沙星、格帕沙星、司帕沙星、替马沙星、磺胺米隆、磺乙酰胺、磺胺嘧啶、磺胺嘧啶银、磺胺地索辛、磺胺甲二唑、磺胺甲噁唑、氨苯磺胺、柳氮磺胺吡啶、磺胺异噁唑、磺酰胺柯衣定、地美环素、强力霉素、米诺环素、土霉素、四环素、胂凡纳明、氯霉素、磷霉素、夫西地酸、甲硝哒唑、莫匹罗星、平板霉素、奎奴普丁/达福普汀、甲砜霉素、替加环素、替硝唑、甲氧苄啶、氯法齐明、氨苯砜、卷曲霉素、环丝氨酸、乙胺丁醇、乙硫异烟胺、异烟肼、吡嗪酰胺、利福平、利福布汀、利福喷汀或链霉素或其药学上可接受的盐。
[0252] 在一些实施方案中,本文所述组合物中的抗微生物剂是红霉素、地红霉素、左氧氟沙星、诺氟沙星、环丙沙星、依诺沙星、莫西沙星、贝西沙星或多粘菌素B或其药物盐。
[0253] 在一些实施方案中,组合物包含碳酸氢钠和吲哚力西丁、贝可替新、α-防御素、胆汁盐、溶菌酶、定点诱变抗菌肽或透明质酸。
[0254] 在一些实施方案中,组合物包含约1mM至约150mM碳酸氢盐。
[0255] 在一些实施方案中,抗微生物剂是喷他脒或其药学上可接受的盐或类似物。在一个实施方案中,组合物包含有效量的(i)碳酸氢盐和(ii)喷他脒或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,组合物包含约0.1wt%至约1.0wt%喷他脒和约0.01wt%至约1.0wt%碳酸氢盐。
[0256] 在一些实施方案中,组合物适于眼内施用。在一些实施方案中,组合物可用作眼用局部溶液或凝胶,或用于局部、结膜下、眼周、眼球后、眼球筋膜下、前房内、玻璃体内、眼内、视网膜下、近巩膜或脉络膜上施用。
[0257] 如本领域技术人员所理解的,取决于所选的施用途径,碳酸氢盐和抗微生物剂可以各种形式施用给受试者或使用。
[0258] 在一些实施方案中,碳酸氢盐和/或抗微生物剂可通过口服(包括舌下和颊)或胃肠外(包括静脉内、腹膜内、皮下、肌内、经上皮、鼻、肺内、鞘内、直肠、局部、贴剂、泵、眼内和透皮)施用来施用给受试者或使用,并相应配制化合物。在一些实施方案中,碳酸氢盐和抗微生物剂两者均为口服施用。在一些实施方案中,胃肠外施用碳酸氢盐和抗微生物剂。在一些实施方案中,通过不同的施用方式施用碳酸氢盐和抗微生物剂。在一些实施方案中,胃肠外施用碳酸氢盐并口服施用抗微生物剂。在一些实施方案中,口服施用碳酸氢盐并且胃肠外施用抗微生物剂。
[0259] 在一个实施方案中,向受试者口服施用碳酸氢盐和抗微生物剂。在另一实施方案中,向受试者静脉内施用碳酸氢盐和抗微生物剂。
[0260] 用于选择和制备适合的组合物的常规方法和成分描述于例如Remington's Pharmaceutical Sciences(2000-第20版)和1999年出版的The United States Pharmacopeia:The National Formulary(USP 24 NF 19)中。通常,碳酸氢盐和抗微生物剂可以它们可获得的形式使用并施用给受试者。此类形式包括例如以其药学上可接受的盐的形式,以两性离子形式的细颗粒形式和可注射或可输注的悬浮液形式。
[0261] 在一些实施方案中,碳酸氢盐和/或抗微生物剂作为眼用局部溶液或凝胶,或通过局部、皮肤、透皮、结膜下、眼周、眼球后、眼球筋膜下、前房内、玻璃体内、眼内、视网膜下、近巩膜或脉络膜上施用来施用给受试者。
[0262] 适于可注射使用的药物形式可包括无菌水溶液或分散液和用于当场制备无菌注射溶液或分散液的无菌粉末。在一些实施方案中,所述形式是无菌的并且流动达到存在易注射性的程度。
[0263] 在一些实施方案中,胃肠外施用可通过在所选时间段内连续输注来进行。适于胃肠外施用的溶液可由本领域技术人员通过已知方法制备。例如,可在任选与表面活性剂如羟丙基纤维素混合的水中制备碳酸氢盐和/或抗微生物剂。分散液还可在甘油、液体聚乙二醇、DMSO和其与或不与醇的混合物中和在油中制备。在通常的储存和使用条件下,这些制剂可含有防腐剂以防止微生物的生长。
[0264] 可将用于鼻施用的组合物方便地配制成气溶胶、滴剂、凝胶或粉末。气溶胶制剂通常包括活性物质在生理上可接受的水性或非水性溶剂中的溶液或精细悬浮液,并且可以密封容器中的无菌形式以单剂量或多剂量制备,所述密封容器呈与雾化装置使用的药筒或再充填物的形式。或者,密封容器可以是整体分配装置,诸如意在用后抛弃的单剂量鼻用吸入器或配有计量的气溶胶分配器。在剂型包括气溶胶分配器的情况下,它可含有推进剂,所述推进剂为例如压缩气体如压缩空气或有机推进剂如氟氯。在一些实施方案中,气溶胶剂型可呈泵雾化器的形式。
[0265] 适于颊或舌下施用的组合物可包括片剂、锭剂和软锭剂(pastille),其中用载体如糖、阿拉伯胶、黄蓍胶、明胶和/或甘油配制活性成分。用于直肠施用的组合物可方便地呈含有常规栓剂基质如可可脂的栓剂形式。
[0266] 在本文提供的一些实施方案中,提供可用于治疗眼部感染的组合物。在一些实施方案中,组合物含有有效量的适于眼部施用的如本文所提供的(i)碳酸氢盐和(ii)抗微生物剂以及药物赋形剂。在一些实施方案中,适于眼部施用的药物组合物可呈现为离散剂型,如滴剂或喷雾剂,各自含有预定量的于水性或非水性液体中的溶液或悬浮液中的活性成分,水包油乳液或油包水液体乳液。其它施用形式可包括眼内注射、玻璃体内注射、局部施用,或通过使用药物洗脱装置、微胶囊、植入物或微流体装置。在一些实施方案中,本文提供的化合物可与增加化合物的眼内透入度的载体或赋形剂施用,所述载体或赋形剂如具有被界面膜包围的油性核的含胶体颗粒的油和水乳液。本发明的组合物可通过局部、结膜下、眼周、眼球后、筋膜下、前房内、玻璃体内、眼内、视网膜下、近巩膜和脉络膜上施用来施用于眼睛。
[0267] 在一些实施方案中,滴眼剂可通过将活性成分溶解在无菌水溶液(如生理盐水、缓冲溶液等)中,或通过在使用前组合待溶解的粉末组合物来制备。可选择如本领域已知的其它媒介物,包括但不限于:平衡盐溶液,盐水溶液,水溶性聚醚,如聚乙二醇,乙烯类聚合物,如聚乙烯醇和聚维酮(povidone),纤维素衍生物,如甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素,石油衍生物,如矿物油和白矿脂,动物脂肪,如羊毛脂,丙烯酸聚合物,如q凝胶,植物脂肪,如花生油和多糖,如右旋糖酐,和糖胺聚糖,如透明质酸钠。在一些实施方案中,可添加通常用于滴眼剂中的添加剂。此类添加剂可包括等渗剂(例如,氯化钠等)、缓冲剂(例如,酸、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠等)、防腐剂(例如,苯扎氯铵(benzalkonium chloride)、苄索氯铵(benzethonium chloride)、氯丁醇等)、稠化剂(例如,糖,如乳糖、甘露醇、麦芽糖等;例如,透明质酸或其盐,如透明质酸钠、透明质酸钾等;例如,粘多糖,如硫酸软骨素等;例如,聚丙烯酸钠、羧乙烯基聚合物、交联聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素或本领域技术人员已知的其它剂。
[0268] 在另一实施方案中,碳酸氢盐和/或抗微生物剂可口服施用,例如,与惰性稀释剂或可同化的可食用载体施用,或者它们可包封在硬壳或软壳明胶胶囊中,或压制成片剂,或直接与膳食食物掺合。对于口服施用,碳酸氢盐和抗微生物剂可与赋形剂一起掺入并且以例如以下形式使用:可摄取片剂、口含片剂、糖锭、胶囊、酏剂、悬浮液、糖浆、糯米纸等。口服剂型还包括改良释放制剂,例如立即释放制剂和定时释放制剂。改良释放制剂的实例包括例如持续释放(SR)、延长释放(ER、XR或XL)、延时释放或定时释放、控制释放(CR)或连续释放(CR或Contin),其以例如以下形式被采用:包衣片剂、渗透递送装置、包衣胶囊、微囊化微球、团聚颗粒(例如分子筛型颗粒)或团聚或保持在纤维包(fibrous packet)中的细中空渗透性纤维束或短切中空渗透性纤维。在一些实施方案中,定时释放组合物可被配制成脂质体或其中活性化合物用可差异降解的包衣(例如通过微囊包封、多重包衣等)保护的那些。脂质体递送系统包括例如小单层囊泡、大单层囊泡和多层囊泡。在一些实施方案中,脂质体由多种脂质如胆固醇、硬脂胺或磷脂酰胆碱形成。
[0269] 还可冷冻干燥碳酸氢盐和/或抗微生物剂,并使用所获得的冻干产物,例如,用于制备注射用产品。
[0270] 在一些实施方案中,碳酸氢盐和/或抗微生物剂可与作为可靶向药物载体的可溶性聚合物偶合。此类聚合物包括例如聚乙烯基吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羟丙基甲基丙烯酰胺-苯酚、聚羟基-乙基天冬酰胺-苯酚或被棕榈酰残基取代的聚氧化乙烯-聚赖氨酸。在又一实施方案中,碳酸氢盐和抗微生物剂可与一类可用于实现药物控制释放的可生物降解聚合物偶联,所述聚合物例如聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚ε-己内酯、聚羟基丁酸、聚原酸酯、聚缩、聚二氢吡喃、聚氰基丙烯酸酯和水凝胶的交联或两亲嵌段共聚物。
[0271] 在一些实施方案中,碳酸氢盐和抗微生物剂对于治疗肺部感染、肺感染、耳部感染、口腔感染、鼻感染、窦感染、眼部感染、眼内感染、真皮感染、心血管感染、肾感染、尿路感染、胃肠感染、直肠感染、阴道感染或神经感染有效,并相应配制化合物。在一些实施方案中,本文所述的方法和组合物可用于治疗肺部感染、肺感染、耳部感染、口腔感染、鼻感染、窦感染、眼部感染、眼内感染、真皮感染、心血管感染、肾感染、尿路感染、胃肠感染、直肠感染、阴道感染或神经感染。
[0272] 在一些实施方案中,碳酸氢盐和/或抗微生物剂可作为局部组合物如溶液、凝胶、霜剂、洗剂、液体悬浮液、气溶胶、雾化喷雾剂、软膏、滴剂或贴剂施用。
[0273] 因此,在一些实施方案中,碳酸氢盐和/或抗微生物剂可眼内施用,例如,作为眼用局部溶液或凝胶(脉冲或持续释放递送),或通过局部、结膜下、眼周、眼球后、眼球筋膜下、前房内、玻璃体内、眼内、视网膜下、近巩膜或脉络膜上施用来施用。
[0274] 在一些实施方案中,碳酸氢盐和/或抗微生物剂存在于基质上。例如,基质可以是玻璃、金属、塑料、胶乳或陶瓷。在一些方面,碳酸氢盐和/或微生物剂可存在于外科器械之上或之中。在一些实施方案中,碳酸氢盐和/或抗微生物剂可存在于导管、植入物、支架或外科网片之上或之中。
[0275] 碳酸氢盐和抗微生物剂可彼此使用。碳酸氢盐和抗微生物剂可在施用时间和/或施用方式(即,不同的施用途径)上分开使用或施用,或者它们可在同一药物制剂中一起施用。
[0276] 在一些实施方案中,碳酸氢盐和抗微生物剂可在施用时间和/或施用方式上分开使用或施用。例如,碳酸氢盐可通过注射施用,并且抗微生物剂可口服施用。在另一实例中,碳酸氢盐可口服施用,并且抗微生物剂可通过注射施用。在另一实例中,碳酸氢盐和抗微生物剂两者均可通过注射施用。当碳酸氢盐和抗微生物剂在施用时间和/或施用方式下分开使用或施用时,碳酸氢盐可在施用或使用抗微生物剂之前或之后施用或使用。
[0277] 在一些实施方案中,碳酸氢盐和抗微生物剂可存在于同一药物组合物中,或各自可存在于分开的组合物中。在一个实施方案中,碳酸氢盐和抗微生物剂不存在于同一组合物中。
[0278] 施用的确切细节将取决于碳酸氢盐和抗微生物剂在彼此存在下的药物代谢动力学,并且如果药物代谢动力学适合,可包括在彼此几小时内施用碳酸氢盐和抗微生物剂,或者甚至在彼此施用的24小时或更长时间内施用碳酸氢盐和抗微生物剂。适合的给药方案的设计对于本领域技术人员来说是常规的。
[0279] 在一些实施方案中,以单一组合物或制剂向受试者施用碳酸氢盐和抗微生物剂。在一些实施方案中,单一组合物或制剂可包含碳酸氢盐和一种、两种、三种或更多种抗微生物剂。
[0280] 在一些实施方案中,各自以分开的组合物或制剂向受试者施用碳酸氢盐和抗微生物剂。
[0281] 治疗方法可包括向受试者施用碳酸氢盐和抗微生物剂,并且任选地由单次施用组成,或者可选地包括一系列施用。治疗周期的长度可取决于多种因素,如感染、疾病、疾患或病况的严重程度、受试者的年龄、碳酸氢盐和抗微生物剂的剂量、碳酸氢盐和抗微生物剂的活性和/或它们的组合。
[0282] 在一些实施方案中,抗微生物剂可根据对于微生物感染的治疗中抗微生物剂已知的治疗方案施用或使用。
[0283] 在一些实施方案中,碳酸氢盐和抗微生物剂可在暴露于微生物后尽快施用或使用。在一些实施方案中,可施用或使用碳酸氢盐和抗微生物剂直至实现微生物感染的治疗。例如,直至实现微生物的完全消除,或直至微生物的数目已降低至受试者的防御不再受到压制并且可杀死任何残留的微生物的程度。
[0284] 碳酸氢盐和抗微生物剂的剂量可根据许多因素而变化,如其药物效应动力学性质、施用方式、受试者的年龄、健康和体重、症状的性质和程度、治疗的频率和同时治疗的类型(如果有的话)以及待治疗受试者的清除率。本领域技术人员可基于上述因素确定适当的剂量。在一些实施方案中,碳酸氢盐和抗微生物剂最初以可根据需要调节的适合剂量施用,这取决于临床响应。
[0285] 在一些实施方案中,抗微生物剂的剂量或有效量可等于或小于此类药剂在单独使用时的剂量。此类剂量是本领域技术人员已知或容易确定的。
[0286] 在一些实施方案中,碳酸氢盐的剂量或量可以是提供生理浓度的碳酸氢盐的量或约25mM碳酸氢盐。在一些实施方案中,碳酸氢盐可以包含约1mM至约75mM碳酸氢盐、或约20mM至约50mM碳酸氢盐的组合物施用。在一些实施方案中,碳酸氢盐可以包含约0.01wt%至约1.0wt%碳酸氢盐、或约0.20wt%至约0.5wt%碳酸氢盐的组合物施用。在一些实施方案中,碳酸氢盐的有效量或剂量可以是约0.01mg至约1mg。
[0287] 在一些实施方案中,本文提供包含碳酸氢钠和抗微生物剂的药物组合物,其中微生物细胞中的抗微生物剂浓度通过以下中的一种或两种方式而增加:(1)跨微生物胞质膜的pH梯度的降低;和(2)微生物的胞质膜电位的增加。在一些实施方案中,组合物包含约1mM至约150mM碳酸氢盐或约20mM至约50mM碳酸氢盐。
[0288] 在说明性实施方案中,抗微生物剂是喷他脒、红霉素、地红霉素、左氧氟沙星、诺氟沙星、环丙沙星、依诺沙星、莫西沙星、贝西沙星或多粘菌素B、其组合、其类似物或其药学上可接受的盐,并且组合物包含约0.1wt%至约1.0wt%或约0.5wt%喷他脒和约0.01wt%至约1.0wt%或约0.20wt%至约0.5wt%碳酸氢盐。
[0289] 筛选抗微生物剂
[0290] 本文提供筛选抗微生物剂或抗微生物化合物的方法。
[0291] 在一个实施方案中,筛选抗微生物剂的方法包括:(1)在碳酸氢盐存在下使微生物与测试化合物接触;和(2)观察微生物的生长,其中与不存在测试化合物的情况下相比,在测试化合物存在下微生物生长的降低表明测试化合物是抗微生物剂。
[0292] 在另一实施方案中,本文提供筛选可通过碳酸氢盐调节的抗微生物化合物的方法,其包括:(1)使微生物与(i)不在碳酸氢盐存在下的测试化合物或(ii)在碳酸氢盐存在下的测试化合物接触;和(2)观察微生物的生长,其中与不在碳酸氢盐存在下有测试化合物时微生物的生长相比,在碳酸氢盐存在下有测试化合物时微生物的生长的较大变化表明所述测试化合物是可通过碳酸氢盐调节的抗微生物化合物。
[0293] 在一些实施方案中,微生物是病毒、细菌、真菌或寄生虫。
[0294] 在一些实施方案中,碳酸氢盐的浓度为约20mM至约75mM、或约25mM至约50mM、或约20mM至约100mM、或约20mM至约150mM、或约50至约150mM、或约50mM至约100mM。
[0295] 在一些实施方案中,可测试多种测试化合物。在一些实施方案中,可测试多种微生物。
[0296] 在一些实施方案中,筛选方法可在不同浓度的测试化合物下进行,并确定微生物的最小抑制浓度(MIC)。在一些实施方案中,MIC是化合物的阻止微生物在过夜孵育后的可见生长的最低浓度。
[0297] 在一些实施方案中,FIC指数计算(如下所示)用于筛选抗微生物剂。在一些实施方案中,小于或等于0.5的FIC指数值指示测试化合物与碳酸氢盐之间的协同作用。
[0298] FIC指数=FIC碳酸氢盐+FIC测试化合物
[0299] 分数抑制浓度(FIC)=[X]/MICX,其中[X]是在共同药物存在下药物的最低抑制浓度。
[0300] 实施例
[0301] 以下实施例说明应用范围。实施例的具体要素仅用于描述目的,并不意在限制本发明的范围。本领域技术人员可开发出等同的方法并利用在本申请范围内的相当材料。
[0302] 实施例1:方法。
[0303] 在以下实验中,将细菌细胞在阳离子调节的Mueller-Hinton肉汤(MHB)中于96孔微量滴定板中于37℃培养18h。用于该研究中的主要菌株是大肠杆菌(K-12BW25113)(置于固定孵育箱中)和金黄色葡萄球菌(Newman株)(以250r.p.m孵育)。使用来自Keio敲除库(Keio knockout collection)(Baba,T.等,Construction of Escherichia coli K-12 in-frame,single-gene knockout mutants:the Keio collection.Mol Syst Biol 2,2006 0008,doi:10.1038/msb4100050(2006))的敲除菌株(ΔtolcC和ΔychM)。对于最小抑制浓度(MIC)确定和棋盘格分析,使用临床和实验室标准协会(Clinical&Laboratory Standards  Institute)(CLSI)方案。如先前所述(Ejim,L.等,Combinations  of antibiotics and nonantibiotic drugs enhance antimicrobial efficacy.Nature chemical biology 7,348-350,doi:10.1038/nchembio.559(2011))测定四环素摄取。如先前所述(Farha,M.A.,Verschoor,C.P.,Bowdish,D.和Brown,E.D.Collapsing the proton motive force to identify synergistic combinations against Staphylococcus aureus.Chemistry&biology 20,1168-1178,doi:10.1016/j.chembiol.2013.07.006(2013))进行金黄色葡萄球菌的DiSC3加载。使用20μM的CCCP浓度。通过添加HCl或NaOH进行pH调节。如先前所述(Farha,M.A.,Verschoor,C.P.,Bowdish,D.和Brown,E.D.Collapsing the proton motive force to identify synergistic combinations against 
Staphylococcus aureus.Chemistry&biology  20,1168-1178,doi:10.1016/
j.chembiol.2013.07.006(2013))进行INT测定和ATP生物发光测定。对于化学-基因组学研究,使Keio文库在384孔板中的阳离子调节的MHB肉汤中生长过夜。由这些接种处理板(25mM碳酸氢钠或无菌水对照)并使其在37℃下在固定孵育箱中生长15小时。根据Mangat等(Mangat,C.S.,Bharat,A.,Gehrke,S.S.和Brown,E.D.Rank ordering plate data facilitates data visualization and normalization in high-throughput 
screening.J Biomol Screen 19,1314-1320,doi:10.1177/1087057114534298(2014)),利用从EcoCyc挖掘的基因产物和GO项将数据归一化。利用与Keio库相同的接种策略,使GFP启动子文库(Keseler,I.M.等,EcoCyc:fusing model organism databases with systems biology.Nucleic Acids Res 41,D605-612,doi:10.1093/nar/gks1027(2013)))在环境温度下生长18小时。使用Zaslaver等的分析流程(pipeline)(Zaslaver,A.等,A 
comprehensive  library of fluorescent transcriptional reporters for 
Escherichia coli.Nat Methods 3,623-628,doi:10.1038/nmeth895(2006))来生成启动子活性图谱,从所述图谱编制活性增加或降低的启动子列表。
[0304] 实施例2:喷他脒在全身鲍曼不动杆菌感染的鼠模型中具有单一治疗活性。
[0305] 喷他脒(式I)被认为具有抗细菌活性已有大约70年,但尚未在临床上作为抗细菌剂进行研究。已知在体外抑制细菌生长所需的喷他脒浓度很高。
[0306] 用于鉴别外膜结构的小分子干扰物的先前批准的非抗生素药物集合的筛选揭示了抗原生动物/抗真菌药物喷他脒(I)。基于以下观察设计筛选:使冷应激期间生长的大肠杆菌对糖肽抗生素敏感,该现象可通过使参与外膜生物合成的基因灭活来逆转(Stokes,JM.等,Cell Chem.Biol.,2016年2月18日,23(2),267-277)。
[0307] 使用原子力显微镜检查(AFM),首次观察到喷他脒对大肠杆菌外膜的直接作用。与喷他脒孵育时观察到严重表面缺陷,这与对于膜损伤剂多粘菌素B所见的那些类似。结构-活性关系研究为这些观察提供进一步支持,并表明喷他脒的阳离子特性可促进其与细菌膜脂质的阴离子头基的相互作用,并且使得能够整合至膜的疏水核中。这表明膜干扰是喷他脒的主要作用机制。
[0308] 这里,将鲍曼不动杆菌经腹膜内(1.5×106CFU鲍曼不动杆菌)注射至小鼠中,且在2小时后用单剂量的PBS(n=10)、5mg/kg新生霉素(n=10)、10mg/kg羟乙基磺酸喷他脒(n=
10)、50mg/kg喷他脒(n=10)或喷他脒为10mg/kg且新生霉素为5mg/kg(n=10)的两种分子的组合经腹膜内治疗小鼠。感染后2小时治疗小鼠以使注射的细胞完全占据器官。
[0309] 图1A显示当用单独的50mg/kg喷他脒经腹膜内治疗小鼠时,观察到80%的动物得以拯救。图1B显示,发现鲍曼不动杆菌器官负荷(例如脾脏)由于单独的喷他脒而降低了7个对数级,以及总清除率由于组合而降低。
[0310] 实施例3:不同培养基中的喷他脒活性。
[0311] 虽然喷他脒在标准微生物培养基中针对革兰氏阴性生物体(大肠杆菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌和牛分枝杆菌)的体外活性相对较小或没有体外活性,但这些细菌在经配制以模拟自然环境的组织培养基中生长时对喷他脒高度敏感(表1)。例如,在标准微生物培养基Mueller Hinton肉汤(MHB)中喷他脒针对大肠杆菌的200μg/mL的最小抑制浓度(MIC)在经配制以模拟自然环境的组织培养基中显著降低至1μg/mL。在经配制以模拟自然环境的组织培养基中观察到>50倍的针对鲍曼不动杆菌的增强效力。还观察到针对革兰氏阳性生物体如金黄色葡萄球菌的有效活性。
[0312] 表1:喷他脒的作用
[0313]
[0314] 实施例4:碳酸氢钠以剂量依赖性方式增强喷他脒针对大肠杆菌的活性
[0315] 将经配制以模拟自然环境的组织培养基的组分去卷积并以不同浓度进行测试,以评估它们对喷他脒的抗细菌活性的单个作用。最值得注意的是,以生理浓度(25mM)存在于经配制以模拟自然环境的组织培养基中且不存在于标准微生物培养基中的碳酸氢钠以剂量依赖性方式大大增强了喷他脒针对大肠杆菌的活性(图2)。碳酸氢盐增强喷他脒活性的能力很大程度上调和了体外标准培养基中观察到的活性缺乏与作为单一剂的喷他脒的显著体内活性之间的矛盾。重要的是,碳酸氢盐在哺乳动物生理学中起核心作用,并且普遍存在于体内。
[0316] 表2显示各种盐对喷他脒针对金黄色葡萄球菌的抗细菌活性的作用。显示喷他脒与每种盐的组合的分数抑制浓度(FIC)指数,其中FICI≤0.5表示协同作用,FICI=1-2表示加和性且FICI>4表示拮抗作用。通过关于喷他脒的活性测试具有不同离子强度和其它不同性质的各种盐,观察到碳酸氢钠是独特的并且对喷他脒的活性提供最大的影响。钠抗衡离子并不有助于喷他脒的增强,因为用不同的碳酸氢盐观察到同样有效的协同作用。
[0317] 表2:各种盐对喷他脒针对黄色葡萄球菌的抗细菌活性的作用
[0318]
[0319] FIC指数=FIC盐+FIC喷他脒
[0320] 分数抑制浓度(FIC)=[X]/MICX,其中[X]是在共同药物存在下药物的最低抑制浓度。
[0321] 实施例5:喷他脒对大肠杆菌MC1061的质子动力的影响。
[0322] 使用膜电位敏感染料3,3′-二丙基硫杂羰花菁碘化物的荧光光谱测量喷他脒耗散跨膜电位的能力。将大肠杆菌MC1061细胞洗涤两次并悬浮于含有20mM葡萄糖和5mM HEPES的缓冲液(pH 7.2)中。将最终的再悬浮液稀释至600nm下的光密度为0.085。以1μM的最终浓度添加DiSC3(5),并使染料稳定(在37℃下1h)。然后以等同于其MIC的浓度注射化合物。在荧光计(Photon Technology International)中分别在622和660nm的激发波长和发射波长下测量荧光迹线。
[0323] 推断在暗示体内环境的离子环境存在下,喷他脒大大降低的MIC可能表明在标准培养基中观察到的替代作用方式。认识到喷他脒干扰外膜的能力在标准微生物培养基中保留,质疑宿主的离子环境是否可赋予喷他脒针对胞质膜的额外活性。为了测试这一点,研究喷他脒对大肠杆菌的质子动力(PMF)的影响。使用膜电位敏感染料3,3′-二丙基硫杂二羰花青碘化物的荧光光谱揭示喷他脒耗散跨膜电位。简单地说,由于电位梯度,染料被细菌吸收,并且膜中的积累导致由于自猝灭所致的荧光强度降低。只有当染料由于膜电位耗散而位移至溶液中时才观察到荧光强度的随后增加。无论是在标准生长培养基中还是在补充25mM碳酸氢钠时培养,喷他脒都耗散大肠杆菌的膜电位(图3A,图3B)。虽然不希望受限于理论,但喷他脒与碳酸氢钠协同作用的观察结果可能与其耗散PMF的ψ分量(Δψ)的能力有关,而碳酸氢钠可耗散pH梯度,导致PMF的完全崩解。
[0324] 实施例6:喷他脒对于抑制革兰氏阴性病原体和革兰氏阳性病原体两者的生长有效
[0325] 在各种浅表皮肤感染模型中测试喷他脒作为治疗剂的潜力。在该模型中,通过用胶带剥离而部分去除表皮层来破坏皮肤屏障并随后施加病原体来建立感染。用4×106CFU/mL鲍曼不动杆菌(图4A)或4×106CFU/mL甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌(MRSA)USA-300(图4B)感染胶带剥离小鼠。无感染组(n=1)显示在没有施加接种物的情况下剥离胶带后的天然细菌负荷。在感染后4、5、6、7、8、9和19、20、21、22、23、24小时,将于1.9%硼酸(pH 7.0)中的20μL 0.5%喷他脒施加至伤口区域(n=4)。对作为对照(n=4)的媒介物(1.9%硼酸,pH 
7)进行该处理方案。在感染后25h(图4A)和感染后28h(图4B)收集组织样品。在用0.5%喷他脒治疗小鼠的鲍曼不动杆菌皮肤感染模型中,观察到与媒介物治疗的小鼠相比4个对数级的降低(CFU/mL)(图4A)。在金黄色葡萄球菌皮肤感染模型中,0.5%喷他脒治疗引起5个对数级的降低(CFU/mL)(图4B)。此外,在溶液中添加碳酸氢盐增加喷他脒在清除MRSA感染方面的抗细菌功效(在有或无碳酸氢盐(50mM)的情况下将喷他脒作为局部0.5%水溶液施加于皮肤上)。(图5)。总之,喷他脒提供了用于革兰氏阴性病原体和革兰氏阳性病原体两者的有效、局限性和良好耐受的局部方法。
[0326] 实施例7:添加碳酸氢钠对常规抗生素的作用。
[0327] 在Mueller-Hinton肉汤(MHB)培养基中确定图6A中列出的抗生素的最小抑制浓度(MIC),并将其与补充有生理浓度的碳酸氢钠(25mM)的MHB(MHB+25mM碳酸氢钠)中的MIC进行比较。不同实验的结果示于图6A和6B中。补充有碳酸氢钠的培养基中MIC的倍数增强由正倍数表示,而活性的抑制由负倍数表示。
[0328] 图6A显示了一个实验中大肠杆菌的倍数变化。革兰氏阳性金黄色葡萄球菌的趋势类似。另外的数据示于图6B和表3中:对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,显示相对于补充有25mM碳酸氢钠的培养基,标准微生物培养基中各种抗生素的最小抑制浓度(MIC)的倍数增加。如图6B中所示,研究的八类抗生素在25mM碳酸氢钠存在下具有明显改变的活性。在图6B中,在Mueller-Hinton肉汤(MHB)培养基中确定列出的抗生素的最小抑制浓度(MIC),并将其与补充有生理浓度的碳酸氢钠(25mM)的MHB中的MIC进行比较。补充有碳酸氢钠的培养基中MIC的倍数增强由正值表示,而活性的抑制由负值表示。显示大肠杆菌(实心)的倍数变化和金黄色葡萄球菌(方格)的倍数变化。
[0329] 除了少数例外,这些革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌表现类似。在所测试的抗生素中,一些氟喹诺酮、大环内酯和氨基糖苷的抗细菌活性增强。多粘菌素B的活性在金黄色葡萄球菌中确实增强。相比之下,在碳酸氢盐存在下,其它氟喹诺酮、各种细胞壁活性药物、四环素、磷霉素和新生霉素的抗细菌活性受到抑制。对诸如氯霉素、利奈唑胺、抗叶酸盐药物、甲氧苄啶和磺胺甲噁唑的其它类别的抗细菌作用基本保持不变。
[0330] 表3:各种抗生素在MHB中相对于在MHB+25mM碳酸氢钠中针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC。
[0331]
[0332]
[0333] 在增强或抑制抗生素的情况下,完成使用系统性微肉汤棋盘格技术的后续研究以评估相互作用的剂量依赖性(图6C)。实际上,在所有情况下,随着碳酸氢钠浓度的增加,增强或抑制进一步显著。图6C显示25mM碳酸氢钠存在下活性改变的代表性抗生素。抑制程度显示为热图,使得最暗的颜色代表完全细菌生长。
[0334] 实施例8:碳酸氢钠降低大肠杆菌中四环素的摄取。
[0335] 四环素的浓度为125μg/ml,并且碳酸氢钠的浓度如图7中所示。通过监测四环素进入细胞时的荧光增强来测定四环素摄取。两次重复实验的平均值示于图7中。在类似的实验中,对四环素的细胞摄取的直接测试揭示观察到的抑制归因于在添加碳酸氢盐后四环素摄取的抑制(图11,图a)。在图a中,碳酸氢钠降低了大肠杆菌中四环素的摄取。四环素的浓度为125μg/ml,并且碳酸氢钠的浓度如所示。通过监测四环素进入细胞时的荧光增强来测定四环素摄取。显示了三次重复实验的平均值。
[0336] 实施例9:碳酸氢盐增强地红霉素的作用。
[0337] 图8A中所示的结果显示,在野生型大肠杆菌中,在碳酸氢钠存在下,大环内酯地红霉素的生长抑制浓度增强,并且在图8B中,显示通过碳酸氢钠实现的增强在缺乏主要外排泵大肠杆菌ΔtolC的菌株中消失。
[0338] 进一步针对病原体(鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌和铜绿假单胞菌)评估了碳酸氢钠对地红霉素的增强(图8C,图a-c)。图8C的图a-c显示针对(a)鲍曼不动杆菌(b)肺炎克雷伯菌和(c)铜绿假单胞菌的多重抗药性临床分离物的大环内酯、地红霉素和碳酸氢钠的组合。在所有情况下,碳酸氢盐都是这种大环内酯类抗生素作用的增强剂。
[0339] 实施例10:碳酸氢盐促成观察到的增强。
[0340] 评估化学碳酸氢盐是否促成上述实施例中观察到的增强。观察到活性不仅仅归因于对pH的作用。对于本文报道的所有研究,在添加碳酸氢钠后对测试培养基进行pH调节。值得注意的是,生理浓度(25mM)的碳酸氢钠产生具有标准敏感性测试条件的典型pH的培养基(表4)。
[0341] 表4:在pH调节至7.4之前,用各种浓度的碳酸氢钠修正的MHB培养基的pH。
[0342]浓度(mM) pH
0 7.42
1.56 7.42
3.12 7.42
6.25 7.43
12.5 7.47
25 7.53
50 7.61
100 7.71
[0343] 此外,使用地红霉素,测试了具有不同离子强度和空间性质的许多等摩尔有机盐,并且对抗细菌活性均无影响,排除了渗透介导的机制(表5)。最后,钠并不有助于地红霉素的增强,因为用其它碳酸氢盐观察到同样有效的协同作用(表5)。
[0344] 表5:在25mM的各种盐存在下地红霉素针对大肠杆菌的最小抑制浓度。在所有情况下,将pH调节至7.4。
[0345]盐 化学式 MIC(μg/mL)
对照 - 128
碳酸氢钠 NaHCO3 4
溴化钠 NaBr 128
氯化钠 NaCl 128
氟化钠 NaF 128
硝酸钠 NaNO3 128
乙酸钠 C2H3NaO2 64
硫酸钠 Na2SO4 128
羟乙磺酸 C2H6O4S 128
硼酸 H3BO3 128
磷酸钠 NaH2PO4 >128
磷酸钾 KH2PO4 >128
碳酸氢铵 KHCO3 8
碳酸氢钾 NH4HCO3 4
[0346] 实施例11:喷他脒对酿酒酵母的最小抑制浓度
[0347] 将酿酒酵母的过夜培养物以1:5,000稀释至补充有0、25mM或50mM碳酸氢钠的新鲜YPD培养基中,并针对喷他脒的两倍系列稀释物进行测试。将板孵育24小时,并在600nm下读取光密度
[0348] 图9显示在25mM碳酸氢钠存在下,喷他脒的MIC从256μg/mL降低至4μg/mL并且在50mM碳酸氢钠存在下降低至2μg/mL。
[0349] 实施例12:碳酸氢盐的生理浓度增强参与固有免疫的各种化学因子的抗细菌活性。
[0350] 研究了碳酸氢钠(pH 7.4)对构成针对细菌病原体的固有免疫的各种分泌分子和细胞组分的体外抗细菌活性的影响。具体地,评估碳酸氢钠在25mM的亚MIC但为生理浓度下增强家族成员构成脊椎动物中固有免疫的主要组分的各种宿主防御介质(包括防御素和导管素)的活性的能力(Zasloff,M.N Engl J Med 2002,347:1199-1200)。
[0351] 碳酸氢钠本身展现针对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和其它临床相关病原体的抗细菌活性,其中最小抑制浓度(MIC)值在50-100mM范围(表6)。
[0352] 表6:碳酸氢钠针对各种病原体的MIC。
[0353]生物体 MIC(mM)
大肠杆菌 100
金黄色葡萄球菌 50-100
肺炎克雷伯菌 100
鲍曼不动杆菌 50
铜绿假单胞菌 >100
屎肠球菌 50-100
[0354] 图10的图a-e中显示在MHB(有X的线)和补充有25mM碳酸氢钠的MHB(有圆圈的线)中各种组分针对大肠杆菌的效力分析,其中a,LL-37;b,吲哚力西丁;c,贝可替新;d,α-防御素;e,胆汁盐;f,溶菌酶;g,定点诱变抗菌肽;和h,透明质酸。显示了三次重复实验的平均值。
[0355] α-防御素和LL-37针对大肠杆菌(图10,图a、e)和金黄色葡萄球菌(表7)的抗微生物活性平均增强4至8倍。在碳酸氢盐存在下,其它抗微生物肽如吲哚力西丁和贝可替新针对大肠杆菌(图10,图b、c)的抗微生物活性也分别增强128倍和256倍且针对金黄色葡萄球菌(表7)的抗微生物活性分别增强16倍和256倍。在碳酸氢盐存在下猪白细胞定点诱变抗菌肽的活性也增强(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌两者中均为8倍)(图10,图d;表7)。另外,生理浓度的碳酸氢钠增强其它固有免疫化学因子如溶菌酶和胆汁盐针对大肠杆菌的抑制活性(图1,图f、g)。在碳酸氢钠存在下,在所有脊椎动物组织的细胞外基质中遍在表达的固有免疫化学屏障透明质酸也在大肠杆菌和金黄色葡萄球菌两者中增强64倍(图10,图h;表7)。值得注意的是,固有免疫的这些组分中共同之处在于它们对胞质膜的最终作用,导致膜去极化。
[0356] 表7:固有免疫的各种组分在MHB中相对于在MHB+25mM碳酸氢钠中针对金黄色葡萄球菌(Newman株)的MIC。
[0357]
[0358] *ND:未确定;**金黄色葡萄球菌内在地抵抗溶菌酶
[0359] 实施例13:质子动力(PMF)干扰对抗细菌剂的活性的作用
[0360] 质子动力(PMF)描述了胞质膜处由电位(Δψ,负内部)和质子梯度(ΔpH,酸性外部)构成的电化学电位。已知四环素以ΔpH依赖性方式穿透细菌细胞,而带正电荷的氨基糖苷利用Δψ分量进行转运。已知选择性干扰Δψ或ΔpH的剂促使另一分量的补偿性增加以维持PMF。进一步评估碳酸氢盐在干扰细菌PMF中的作用。
[0361] 用25mM碳酸氢盐处理大肠杆菌导致3,3'-二丙基硫杂二羰基花青碘化物(DiSC3(5))(展现Δψ依赖性膜积累的荧光探针)的较高跨膜分布(图12)。不受理论束缚,这与观察到的氨基糖苷活性的增加一致,碳酸氢钠对ΔpH的选择性耗散通过Δψ的增加来补偿,Δψ进而驱动氨基糖苷的摄取。
[0362] 具体地,图12显示3,3’-二丙基硫杂羰花青碘化物(膜电位敏感染料)的摄取。在不存在(未经处理)或存在25mM碳酸氢钠(经处理)的情况下使金黄色葡萄球菌细胞生长至指数期,洗涤并加载1μM DiSC3(5)。用25mM碳酸氢钠处理的金黄色葡萄球菌展现出如通过荧光测量的DiSC3(5)水平的摄取增加(黑色圆圈),并与未处理细胞(白色圆圈)的摄取水平进行比较。如图表中所示,摄取和荧光随时间而稳定。
[0363] 在用碳酸氢钠和庆大霉素处理之前,用质子离子载体羰基氰化物间氯苯腙(CCCP;选择性靶向细胞的pH梯度)预孵育大肠杆菌逆转观察到的增强(图11,图b)。图b显示用CCCP预处理消除了碳酸氢钠对庆大霉素的增强。显示MHB中的庆大霉素针对以下的效力分析:大肠杆菌(1);补充有25mM碳酸氢钠的MHB(2);MHB中的CCCP预处理细胞(3);补充有25mM碳酸氢钠的MHB中的CCCP预处理细胞(4)。显示了三次重复实验的平均值。
[0364] 总之,这些数据显示碳酸氢钠影响由PMF驱动的抗细菌剂的进入,抑制需要跨胞质膜的完整pH梯度的那些,并增强由Δψ驱动的那些,如聚阳离子氨基糖苷。
[0365] 实施例14:在抗生素的情况下碳酸氢盐对细菌的细胞呼吸的作用。
[0366] 依赖于细胞能量学(energetics)进入的其它抗生素包括磷霉素和新生霉素。磷霉素通过甘油-3-磷酸通透酶主动转运,其中已显示转运活性依赖于ΔpH。新生霉素的摄取类似地是由ΔpH支持的主动转运机制,使得已显示呼吸的解偶合剂和抑制剂降低其细胞积累。碳酸氢钠抑制磷霉素和新生霉素的活性(图6C)。
[0367] 尼日利亚菌素(选择性耗散pH梯度的离子载体)也抑制了磷霉素和新生霉素的活性(图13,图a-b)。具体地,图13的图a和图13的图b显示尼日利亚菌素(质子载体)与磷霉素(图a)或新生霉素(图b)的组合导致针对金黄色葡萄球菌(对尼日利亚菌素敏感)的拮抗相互作用。显示微量稀释棋盘格分析,其中抑制程度显示为热图,使得最暗的颜色代表完全细菌生长。
[0368] 氟喹诺酮(FQ)抗生素显示出在25mM碳酸氢钠存在下的多种响应,这取决于它们的物理化学性质和所讨论的生物体。虽然惯例认为FQ摄取是被动过程,但先前的研究已指出质子载体CCCP的添加导致一些FQ的摄取增加,表明质子动力的Δψ分量的作用(Piddock,L.J.,Jin,Y.F.,Ricci,V.和Asuquo,A.E.Quinolone accumulation by Pseudomonas aeruginosa,Staphylococcus aureus and Escherichia coli.J Antimicrob Chemother 43,61-70(1999);和Diver,J.M.,Piddock,L.J.和Wise,R.The accumulation of five quinolone antibacterial agents by Escherichia coli.J Antimicrob Chemother 25,
319-333(1990))。与此一致,观察到碳酸氢盐对各种FQ的增强。在碳酸氢盐存在下FQ针对大肠杆菌的活性与喹诺酮核的C-7位置处的取代基的性质相关(表8)。在碳酸氢盐存在下,在C-7处含有较多碱性取代基的FQ(例如环丙沙星和贝西沙星)的活性增加,而具有较多酸性取代基的那些(例如萘啶酸和培氟沙星)被抑制(图6B,表8)。这些结果表明质子动力的电化学分量(Δψ)在FQ摄取中起作用。与碳酸氢盐耗散ΔpH相关的Δψ的补偿性增加将有利于带正电荷物质的摄取。然而,在金黄色葡萄球菌中,碳酸氢盐对FQ没有增强;相反,观察到该化学类别的抗细菌活性的小抑制。
[0369] 表8.氟喹诺酮的结构式和物理化学性质。列出了由ChemAxon(物理化学性质预测器)产生的氟喹诺酮的酸性官能团和碱性官能团的pKa值。
[0370]
[0371] 值得注意的是,抗生素摄取是渗透性和外排的复函数。碳酸氢盐对pH梯度的影响可能也会影响药物外排,特别是在革兰氏阴性细菌中。许多多药外排泵取决于PMF,其中利用来自质子梯度的能量从细胞中排出药物,如大肠杆菌中的耐药结节分化(Resistance-Nodulation-Division)(RND)系统AcrAB-TolC。评估是否与耗散ΔpH的作用一致,碳酸氢盐会降低外排活性。例如,碳酸氢盐对地红霉素的增强在缺乏该三联外排系统(ΔtolC)的外膜通道的菌株中损失(图11,图c),表明碳酸氢钠对外排的抑制导致其活性增强。虽然大环内酯类抗生素由于其减少的积累而被认为对于治疗革兰氏阴性细菌的价值不大,但这些研究显示,在宿主的富含碳酸氢盐的环境中,能量依赖的外排系统可能不如常规体外MIC确定所预测的那样有效。图c显示缺乏外膜三联泵tolC导致大肠杆菌中碳酸氢钠对地红霉素的增强损失。显示地红霉素针对以下的效力分析:MHB中的野生型大肠杆菌(1);补充有25mM碳酸氢钠的MHB中的野生型大肠杆菌(2);MHB中的ΔtolC(3);补充有25mM碳酸氢钠的MHB中的ΔtolC(4)。显示了三次重复实验的平均值。
[0372] 在大肠杆菌中在存在碳酸氢钠的情况下,细胞壁合成的抑制平均仅减弱2-4倍,但这种抑制在金黄色葡萄球菌中更为明显,金黄色葡萄球菌通常比革兰氏阴性细菌对细胞壁合成抑制剂更敏感。在细胞壁活性化合物对活跃分裂细菌最有效的情况下,杀菌抗生素(例如β-内酰胺和头孢菌素)的作用的抑制可归因于在改变PMF的浓度的碳酸氢盐存在下促进生长的呼吸能量产生降低(Lobritz,M.A.等,Antibiotic efficacy is linked to bacterial cellular respiration.Proc Natl Acad Sci U S A 112,8173-8180,doi:10.1073/pnas.1509743112(2015))。因此,当用25mM碳酸氢钠处理时,观察到对大肠杆菌中的细胞呼吸(降低70%)的显著作用(图14)。图14中具体显示了25mM碳酸氢钠对2-(对碘苯基)-3-(对硝基苯基)-5-苯基四唑鎓氯化物(INT)还原为INT-甲臜(formazan)的作用。空心条指示如在490nm处读取的在t=0时形成甲臜。灰色条表示在60min孵育后形成甲臜。
[0373] 与该发现一致,在高浓度碳酸氢钠中生长的大肠杆菌展现出延迟的延滞期,表明代谢资源降低(图15)。图15显示在不同浓度的碳酸氢钠存在下生长的大肠杆菌的生长曲线。在微量滴定板中进行生长曲线测量,并且在Tecan infinite M1000 Pro中每隔10min读取光密度,在读数之前有振荡间隔。
[0374] 此外,与未处理的对照相比,通过利用PMF的F0F1-ATP酶产生的细胞内ATP水平在碳酸氢钠处理的大肠杆菌中降低了约30%(图16)。图16显示通过荧光素-荧光素酶生物发光测定测量的25mM碳酸氢钠对细胞内ATP水平的作用。显示未处理的金黄色葡萄球菌细胞(白色条)和25mM碳酸氢盐处理的金黄色葡萄球菌细胞(灰色)的相对荧光单位。
[0375] 总体来说,这些实验表明,碳酸氢盐是抑菌化合物,其可干扰细胞呼吸并降低需要活跃生长的细菌进行活动的杀菌抗生素的活性。
[0376] 实施例15:大肠杆菌中的基因缺失对碳酸氢盐降低生长的能力的作用。
[0377] 进一步研究碳酸氢盐对大肠杆菌生理学的作用模式。评估25mM碳酸氢钠对约4,000株的有序大肠杆菌基因缺失集合的影响。碳酸氢钠降低了28个缺失菌株的生长。缺失基因编码参与氧化还原反应和氧化应激反应的蛋白质(图17的图a,表9)。其中包含dsbB,需要其基因产物以在极端pH下维持周质酶中的二硫键;以及编码σ因子RpoS的基因,该因子调控对酸和碱两者的抗性的几种组分。编码细胞色素氧化酶的基因cydX的缺失引起对碳酸氢盐的敏化。编码在大肠杆菌和许多肠细菌中的钠离子和碱性pH稳态中起主要作用的Na+:H+反向转运体的nhaA基因的缺失使细胞对碳酸氢盐敏化。观察到质子排出的缺陷增强碳酸氢盐对生长的抑制。cya的缺失也对碳酸氢盐敏化。总体来说,观察到对碳酸氢盐敏化的基因缺失通过质子排出或应激反应涉及pH相关过程,所述基因在缺失时,放大碳酸氢盐对跨内膜的pH梯度的作用。
[0378] 图17的图a:将Keio库在37℃下暴露于25mM碳酸氢盐15小时,并使用乘性方法(multiplicative approach)评估致病/致死相互作用(French,S.等,A robust platform for chemical genomics in bacterial systems.Mol Biol Cell 27,1015-1025,doi:10.1091/mbc.E15-08-0573(2016))。与化学-遗传相互作用的指数图一起显示最强烈增强碳酸氢盐活性的15种突变(展示为1-相互作用评分)。
[0379] 表9:25mM碳酸氢盐抑制生长的遗传增强子(Keio库)。将菌株在阳离子调节的MHB肉汤中暴露于碳酸氢盐15小时,并使用乘性方法来确定对每种菌株的致病或致死效应。这里显示来自图17的图a的异常值,以及它们的基因产物,如由EcoCyc5所注释。
[0380]
[0381] 实施例16:大肠杆菌响应碳酸氢钠的适应性策略。
[0382] 通过使用基因组规模的启动子-报告子文库分析响应于25mM碳酸氢钠的启动子活性来进一步评估碳酸氢钠对大肠杆菌的作用,在所述文库中大肠杆菌中几乎所有的启动子均已转录融合至gfp(图17的图b,表10)。
[0383] 图17的图b中显示基因组规模的GFP启动子文库(Zaslaver,A.等,A comprehensive  library of fluorescent transcriptional reporters for 
Escherichia coli.Nat Methods 3,623-628,doi:10.1038/nmeth895(2006))对25mM碳酸氢盐的响应。突出显示的是具有增加和降低的表达的启动子。值得注意的是基因nhaA和hfq,它们是碳酸氢盐抑制生长的强启动子,并且在含有碳酸氢盐的培养基中差异表达。
[0384] 表10:来自GFP启动子-融合文库的在25mM碳酸氢盐存在下表现增加或降低的启动子活性的启动子列表。使用Zaslaver等2的流程评估活性。这里显示来自图17的图b的启动子,以及它们的基因产物,如由EcoCyc5所注释。
[0385]
[0386]
[0387]
[0388] 观察到启动子活性的变化,其反映了细菌维持pH稳态的适应性策略。在碳酸氢盐存在下抑制大量底物/质子反向转运体的启动子活性。在碳酸氢盐存在下,nhaA的启动子活性增强。
[0389] 在用碳酸氢盐处理后,从约7.5开始的胞质pH经受如通过BCECF-AM所测量的快速胞质碱化(图20)。图20显示用碳酸氢盐处理后细胞内pH的变化。将金黄色葡萄球菌细胞加载pH敏感染料BCECF-AM并且洗涤并再悬浮于PBS中。在基线读数后,在箭头处添加PBS(灰色圆圈)或25mM碳酸氢钠(黑色圆圈)并随时间测量荧光。用于细胞内pH校准的标准曲线用于计算细胞内pH。
[0390] 许多内膜蛋白质/转运蛋白的表达在碳酸氢盐存在下受到差异调控。对于许多ATP依赖性过程也观察到启动子活性降低,这可能是节约能量的适应性努力。
[0391] 这些数据表明,总体来说,大肠杆菌对碳酸氢盐的适应涉及响应周质pH变化、增加膜电位和保存能量的策略。
[0392] 实施例17:碳酸氢盐对选择性干扰Δψ的分子的活性的作用。
[0393] 评估碳酸氢盐是否增强选择性干扰Δψ的分子的活性。为了测试这一点,将以下Δψ耗散剂与碳酸氢钠组合:缬氨霉素(valinomycin)(选择性钾离子载体),以及先前已被表征为Δψ耗散剂的化合物,即I1、I2和I3(Farha,M.A.,Verschoor,C.P.,Bowdish,D.和Brown,E.D.Collapsing the proton motive force to identify synergistic combinations against Staphylococcus aureus.Chemistry&biology 20,1168-1178,doi:10.1016/j.chembiol.2013.07.006(2013))和洛哌丁胺(loperamide)(Ejim,L.等,Combinations of antibiotics and nonantibiotic drugs enhance antimicrobial efficacy.Nature chemical biology 7,348-350,doi:10.1038/nchembio.559(2011))。
[0394] 所有组合均产生协同相互作用,与碳酸氢盐作为ΔpH的选择性耗散剂的作用一致(图18)。图18的图a-c显示关于碳酸氢钠和显示耗散ΔΨ的分子的微量稀释棋盘格分析;图a)金黄色葡萄球菌中的缬氨霉素;图b)大肠杆菌中的洛哌丁胺;和图c)金黄色葡萄球菌中的分子I1-3。所有检验板均展示协同相互作用。
[0395] 这表明靶向Δψ的膜活性剂虽然在药物发现努力中出于潜在细胞毒性而经常避免使用,但可在宿主的富含碳酸氢盐的环境中具有优异的活性。
[0396] 实施例18:碳酸氢盐的作用不是pH变化的作用。
[0397] PMF部分由跨膜梯度驱动,其中膜的周质侧具有更大的质子浓度。因此,添加缓冲剂以改变外部pH可对PMF具有显著影响。为了评估此类干扰的影响,添加磷酸三钠(Na3PO4),这使培养基的pH增加3个单位,并且还增强了地红霉素的活性。然而,将pH调节回中性导致协同作用的损失(图19)。图19的图a-b显示调节pH的培养基对地红霉素与磷酸三钠的组合的作用。显示了当图a)未将pH调节至7.2(pH约10)以及当图b)将培养基的pH调节至7.2时,对于地红霉素和磷酸三钠的微量稀释棋盘格分析。相反,补充碳酸氢钠对pH的影响很小。在整个研究期间采取步骤以确认补充碳酸氢盐的培养基的pH为7.4,并在必要时进行调节。碳酸氢盐作用不是培养基的pH值的微不足道的结果。用各种缓冲体系补充培养基表明增强作用是碳酸氢盐特有的。
[0398] 与碳酸氢盐作用于胞质外(推测在周质空间中)的想法一致,未观察到碳酸氢盐在碳酸氢盐转运蛋白缺陷菌株(ΔychM)和野生型菌株中增强地红霉素的能力的差异(图21)。图21的图a-b显示地红霉素和碳酸氢钠对生长的抑制。细菌菌株是图a中的野生型大肠杆菌;和图b中的ΔychM。
[0399] 实施例19:数据。
[0400] 关于喷他脒,这些实施例一起显示,尽管喷他脒在由临床和实验室标准协会强制执行的标准微生物培养基中的体外MIC阻碍其临床效用,但对培养基条件的无法预料的依赖性揭示了增强的体外活性。喷他脒的增强的抗细菌活性取决于与哺乳动物组织中发现的条件相当的离子环境的存在,且特别取决于碳酸氢盐的存在。实际上,随着碳酸氢钠浓度的增加,喷他脒的抗细菌活性增强。发现喷他脒活性在NaCl存在下被拮抗,NaCl在标准微生物培养基中以高浓度存在。然而,在诸如碳酸氢根的抗衡离子存在下,喷他脒针对革兰氏阴性生物体的抗细菌活性平均增强40倍,且针对革兰氏阳性生物体的抗细菌活性平均增强50倍。碳酸氢盐在哺乳动物体内普遍存在,并且在各种组织中以高浓度存在。
[0401] 一致地,首次观察到喷他脒在清除小鼠中的鲍曼不动杆菌全身感染方面不可预料的功效。影响喷他脒的抗细菌活性的次要因素的结果与观察到的显著的体内活性一致。
[0402] 除了二脒如喷他脒之外,许多常规抗生素也展示与碳酸氢盐的相互作用。值得注意的是,在生理浓度的碳酸氢盐(25mM)存在下,不同类别的常规抗生素展示出显著的增强(大环内酯和一些氟喹诺酮)。显著地,并非所有常规抗生素都展示出与碳酸氢盐的协同相互作用,因为在生理浓度的碳酸氢盐(25mM)存在下,一些抗生素导致活性的显著抑制(例如四环素、一些氟喹诺酮、细胞壁活性抗生素、氨基香豆素)。
[0403] 对碳酸氢盐作用模式的研究揭示了耗散质子动力跨胞质膜的pH梯度的能力。这样,碳酸氢盐抑制由pH梯度驱动的抗生素的进入,并增强由相反和补偿的分量(膜电位)驱动的抗生素的进入。此外,通过破坏跨膜的能量,碳酸氢盐还破坏能量依赖性外排系统,从而进一步增强主动外排的抗生素的积累。在喷他脒的情况下,后者破坏跨膜的膜电位,因此当与碳酸氢盐使用时,协同靶向构成质子动力的两个分量。对于耗散膜电位的其它各种小分子,在与碳酸氢盐使用时,也观察到该现象。
[0404] 与细菌细胞一样,酵母和真菌细胞具有细胞质和被细胞壁包围的膜。在质膜内是与细菌非常类似的化学渗透机制。实际上,这些能量机制是几乎所有活生物体功能的基础。实际上,通过酵母和真菌中的质子动力分量的能量与细菌的非常类似,并且以类似值(-150至-200mV)运行。
[0405] 碳酸氢盐存在于所有体液和器官中,并且在维持人体中酸碱平衡方面起着关键作用。这里,为了更好地理解碳酸氢盐的抑菌机制,研究了它与不同作用机制的抗微生物剂(例如抗生素)的相互作用。许多类别的常规抗生素在生理浓度的碳酸氢盐存在下展示出显著的增强或抑制。所有相互作用都指向一种机制,由此碳酸氢根离子引起质子动力(PMF)跨胞质膜的pH梯度的干扰。细胞呼吸的产物(PMF)描述了胞质膜处由电位(Δψ,负内部)和质子梯度(ΔpH,酸性外部)构成的电化学电位。这种电化学电位关键地支持能量产生,使得细菌细胞起到维持恒定PMF的作用(Bakker,E.P.和Mangerich,W.E..J Bacteriol1981,147:820-826)。干扰Δψ或ΔpH的剂是生长抑制的并促使另一分量的补偿性增加以维持PMF。此外,当对电位有活性的剂与靶向质子梯度的剂组合时,观察到生长抑制的协同作用(Farha等,Chemistry and Biology 2013,20:1168-78)。因此,在耗散pH梯度方面,碳酸氢盐通过独特的机制对其它抗细菌化合物具有增强作用:(a)碳酸氢盐耗散跨胞质膜的pH梯度并导致补偿性分量(膜电位)的增加。对于进入取决于膜电位的抗生素,在碳酸氢钠存在下观察到生长抑制的增强,这与抗生素进入的增加一致。此外,通过破坏跨膜的能量输出,碳酸氢盐还破坏能量依赖性外排,从而增强外排底物(例如大环内酯)的活性。在这些情况下,观察到碳酸氢盐导致抗生素的细胞内浓度增加。(b)在替代机制中,碳酸氢盐增强那些破坏膜电位分量作为主要作用机制的化合物。这些活性通过PMF的两个分量(由抗生素产生的Δψ和由碳酸氢盐产生的ΔpH)的协同崩解而得到增强。总之,通过改变细胞的跨膜pH梯度,碳酸氢盐通过增加各种抗生素的有效细胞内水平或增强其崩解PMF的能力来增强抗生素活性,包括喷他脒,这是被认为缺乏体内抗细菌活性的被忽视的抗细菌剂。此外,观察到碳酸氢盐与固有免疫组分(固有免疫因子)一起作用以抑制细菌病原体的生长。总之,这些数据暗示碳酸氢盐为宿主免疫在防御病原体方面被忽视的增强剂。该研究表明,碳酸氢盐是可产生临床上有用的抗生素的未被识别的体内活性的被忽视的免疫因子,并且是新型治疗策略设计中潜在的天然且无害的添加剂。
[0406] 实施例20:碳酸氢盐对抗生素的活性的作用
[0407] 研究了碳酸氢钠对各种抗细菌剂的活性的作用。从美国典型培养物保藏中心(American Type Culture Collection)(ATCC)和国际健康管理协会(International Health Management Assocaites)(IHMA)获得各种细菌的临床分离物。通过在96孔微量滴定板中建立标准棋盘格肉汤微量稀释测定来确定分数抑制浓度指数(FICI),其中每种药物(碳酸氢钠和抗细菌剂)连续稀释8(或10)个浓度。用于棋盘格分析的方案基于临床和实验室标准协会(CLSI)指南。将板在37℃下孵育18小时,并在600nm下读取光密度。对于每种查询化合物进行至少3次重复。这些测定的图形结果示于图22-25中。
[0408] 每种药物的最低抑制浓度(MIC)是显示<10%生长的最低药物浓度。每种药物的FIC计算为显示<10%生长的孔在共同药物存在下的药物浓度除以该药物的MIC,如下式中所示。FIC指数(FICI)是两个FIC的总和。∑FIC小于或等于0.5的化学-化学相互作用被认为是协同的。
[0409] 分数抑制浓度(FIC)=[X]/MICX,其中[X]是在共同药物存在下药物的最低抑制浓度。
[0410] 所有出版物、专利和专利申请均通过引用全文并入本文中,其程度如同具体地且单独地指明将每个单独的出版物、专利或专利申请通过引用全文并入一般。如果发现本文提供的术语在通过引用并入本文的文件中被不同地定义,则本文提供的定义用作该术语的定义。
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