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農(nóng)用抗生素——多抗菌素
多抗菌素（Polyoxins）也稱多抗霉素、多氧霉素、多效霉素，是一種肽嘧啶核苷類農(nóng)用抗生素，由結(jié)構(gòu)相關(guān)的14個組分（polyoxin A-N）組成，具有專門作用于植物病原菌的生物學(xué)活性。在農(nóng)業(yè)上使用主要分兩類：一類以A、B組分為主，主要用于防治蘋果斑點落葉病、輪紋病、梨黑斑病，葡萄灰霉病，草莓、黃瓜、甜瓜白粉病，霜霉病，人參黑斑病和煙草赤星病等十多種作物病害；另一類以D、E、F組分為主，主要用于水稻紋枯病防治。多抗菌素還具有促進生長作用，微量添加能促進作物生長和增強防御能力，一般平均增產(chǎn)10～20％。作用機理主要是選擇性抑制真菌細(xì)胞壁組成成份幾丁質(zhì)合成，由于一般農(nóng)作物和哺乳動物體內(nèi)無幾丁質(zhì)組成部分，因此多抗菌素對人畜安全，無積累作用，無“三致作用”，安全性極高。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13
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新型多靶標(biāo)抗耐藥菌抗生素
本成果可用于臨床耐藥性支原體、肺炎鏈球菌、嗜血流感桿菌等引起的重癥肺炎，以及耐藥性化膿鏈球菌等引起的軟組織感染。本候選化合物的優(yōu)勢是雙靶標(biāo)，不僅僅抑制蛋白質(zhì)合成，還抑制DNA復(fù)制過程，既提高了抗耐藥菌活性，還大大減低了耐藥性突變，提高臨床使用壽命。
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、技術(shù)分析
抗生素濫用，新型抗耐藥菌抗生素缺乏，預(yù)計2050年因耐藥菌感染死亡的人數(shù)將超過“頭號殺手”癌癥（死亡人數(shù)820萬）的死亡人數(shù)。大環(huán)內(nèi)酯抗生素是臨床上很重要的一類抗生素。阿奇霉素等在治療支原體肺炎和上下呼吸道細(xì)菌性感染療效顯著。但臨床上耐多藥細(xì)菌的普遍流行使得抗生素療效降低乃至喪失。我國部分地區(qū)重癥加強治療病房（ICU）患者多重耐藥菌（MDR）的感染率已達36.12%，且因感染而死亡患者占ICU總死亡患者50%以上。2016年全球統(tǒng)計顯示下呼吸道感染是前五大死因之一，其中主要是社區(qū)獲得性肺炎。我國抗生素制劑市場中，高端高效抗生素供應(yīng)嚴(yán)重不足，低端仿制藥品過剩，自主知識產(chǎn)權(quán)缺乏。
本成果可用于臨床耐藥性支原體、肺炎鏈球菌、嗜血流感桿菌等引起的重癥肺炎，以及耐藥性化膿鏈球菌等引起的軟組織感染。本候選化合物的優(yōu)勢是雙靶標(biāo)，不僅僅抑制蛋白質(zhì)合成，還抑制DNA復(fù)制過程，既提高了抗耐藥菌活性，還大大減低了耐藥性突變，提高臨床使用壽命。該化合物結(jié)構(gòu)不同于臨床上國內(nèi)外使用以及臨床在研的各類大環(huán)內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，具有較高的結(jié)構(gòu)新穎性和獨特的作用機制。
北京理工大學(xué)
2022-08-18
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抗生素濫用對機體危害以及環(huán)境濃度抗生素對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響
團隊通過斑馬魚和魚類原代細(xì)胞對抗生素的毒性進行深入解析。低劑量的抗生素在海洋環(huán)境中無處不在，并且可能對水生生物產(chǎn)生負(fù)面影響。研究團隊利用高效液相質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測了抗生素在深圳市主要流域的分布水平，并選擇了環(huán)境中最常檢出的頭孢噻肟、恩諾沙星、四環(huán)素和磺胺間甲氧嘧啶這四種抗生素為研究對象。研究人員通過體外細(xì)胞實驗證實，抗生素暴露健康的體外細(xì)胞，可能會抑制巨噬細(xì)胞的免疫功能，進而減弱機體的抵抗力。實驗也佐證了抗生素濫用對機體危害以及環(huán)境濃度抗生素對水生生
南方科技大學(xué)
2021-04-14
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特異性卵黃抗體替代抗生素技術(shù)
針對國內(nèi)外食品安全存在的現(xiàn)實問題，研究開發(fā)了具有高度專一性的特異性卵黃抗體系列產(chǎn)品，應(yīng)用于家畜、水產(chǎn)動物重大疾病的防控（如仔豬大腸桿菌性腹瀉、奶牛乳腺炎、對蝦白斑綜合征、魚細(xì)菌性敗血癥、海參腐皮綜合征等），水果保鮮劑以及口臭防治等方面。產(chǎn)品具有安全無殘留、不產(chǎn)生抗藥性、價廉易得等優(yōu)點，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的抗生素替代品。目前，全球用于促進動物生長和保健的抗生素所占市場份額為100億美元，如果本項目產(chǎn)品預(yù)計取代飼用抗生素10%的國際市場，將意味著具有近10億的市場份額。
大連理工大學(xué)
2021-04-14
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頭孢類抗生素藥物頭孢卡品酯 與其噻唑酸側(cè)鏈的合成
頭孢卡品酯是由日本鹽野義公司開發(fā)的新型頭孢菌素類抗生素，于1997年以Flomox的商品 名首次上市。這一頭孢抗生素品種對頭孢烯羧酸母核的7-位、3-位和4-位進行了化學(xué)修飾，使 其成為它一個口服吸收性能好，對革蘭氏陽性菌及陰性菌有廣泛抗菌活性的頭孢類抗生素品 種。日本14、15、16版藥局方收錄頭孢卡品酯一水合物鹽酸鹽作為商品活性物。由于頭孢卡品 酯的專利到期，國內(nèi)多家企業(yè)在開發(fā)仿制。 頭孢卡品酯由于涉及頭孢烯羧酸母核三個結(jié)構(gòu)部位的化學(xué)修飾，以及它的噻唑酸側(cè)鏈的合 成，因此具有較高的難度。華東理工大學(xué)經(jīng)數(shù)年潛心研究，打通頭孢卡品酯合成工藝，并且開 發(fā)了立體選擇性合成噻唑酸側(cè)鏈的新工藝，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的頭孢卡品酯合成工藝，工 藝簡便、收率高。 所開發(fā)的頭孢卡品酯與噻唑酸側(cè)鏈合成路線的優(yōu)點在于： 1. 工藝路線設(shè)計合理，反應(yīng)步驟簡潔，避免使用無機堿，提高了關(guān)鍵中間體頭孢卡品酸二 異丙胺鹽的收率和質(zhì)量。 2. 在合成路線中，使用一鍋煮工藝，操作簡便，易于規(guī)模化生產(chǎn)。 3. 采用高效、高立體選擇性技術(shù)合成噻唑酸側(cè)鏈，可以合成單一完全順式的側(cè)鏈產(chǎn)物。 4. 在全部的合成步驟中，避免了敏感昂貴試劑的使用，均使用結(jié)晶的方法分離中間體與終 產(chǎn)物，消除了分離的難點。
華東理工大學(xué)
2021-04-11
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生物活性飼料與抗生素替代及健康養(yǎng)殖
該成果屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。針對畜牧業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的飼料短缺及利用率低、抗生素濫用、畜禽糞便不合理排放等問題，開展了飼用益生菌的篩選、微生態(tài)制劑的研發(fā)、果渣發(fā)酵飼料菌株篩選及發(fā)酵菌劑研發(fā)、果渣發(fā)酵飼料生產(chǎn)工藝優(yōu)化、生物活性飼料喂養(yǎng)效果評價等研究，獲得了具備產(chǎn)業(yè)化的飼用優(yōu)良益生菌菌株，建立了高密度發(fā)酵工藝，可實現(xiàn)活菌數(shù)高達1013cfu/g的微生態(tài)制劑的生產(chǎn)，可部分或全部替代抗生素；獲得了多株果渣發(fā)酵菌種及發(fā)酵復(fù)合菌劑。建立了蘋果渣生物活性蛋白飼料兩步固態(tài)發(fā)酵工藝，實現(xiàn)了多菌種協(xié)同發(fā)酵，使發(fā)酵產(chǎn)物富含蛋白質(zhì)、水溶性氨基酸、益生菌和水解酶等多種活性物質(zhì)；建立了微生物制劑中試生產(chǎn)線、果渣發(fā)酵飼料中試生產(chǎn)線。該成果可應(yīng)用于生物活性飼料、替代抗生素類生物添加劑和非糧生物飼料，生物發(fā)酵飼料可以精確到8-15%添加使用。在不增加喂養(yǎng)成本的基礎(chǔ)上，提高肉蛋奶產(chǎn)量及品質(zhì)，降低成本。全省可形成30萬噸優(yōu)質(zhì)活性發(fā)酵飼料，應(yīng)用價值大。
西北農(nóng)林科技大學(xué)
2021-05-11
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基于核酸適配體的抗生素快速檢測試紙
抗生素能有效防治動物疾病并促進生長，在畜牧業(yè)、養(yǎng)蜂業(yè)等領(lǐng)域被大量使用。而超過規(guī)定的濫用會造成抗生素在動物源性食品及環(huán)境中積累，對人體健康和環(huán)境安全產(chǎn)生危害。抗生素傳統(tǒng)檢測方法比如微生物檢測、HPLC 等理化分析不僅靈敏度低，而且不能滿足對食品和水源等抗生素含量的現(xiàn)場檢測。目前市場上有一些基于抗體的抗生素檢測試劑，但抗體種類有限，質(zhì)量良莠不齊。核酸適配體本質(zhì)上以單鏈 DNA 為主，不僅能特異性識別抗生素，而且具有親和力高、溫度穩(wěn)定性好、成本低、質(zhì)量高度穩(wěn)定等特性，有望取代抗體在抗生素快檢試劑中充當(dāng)靶分子識別元件。 本實驗室長期以來致力于抗生素特異性適配體的篩選和優(yōu)化，已獲得一批能高特異性高親和力結(jié)合抗生素的適配體序列。利用這些適配體研制了抗生素 快速檢測試紙。以卡那霉素為例，利用卡那霉素特異性適配體修飾的金納米粒子(AuNPs-apt)作為探針，與適配體互補的寡核苷酸 DNA1 修飾的銀納米粒子(AgNPs-DNA1)作為信號放大元件，設(shè)計制備的試紙能夠在 10 min 之內(nèi)完成檢測，利用肉眼辨別的檢測限可達到 35 nmol/L，遠低于歐盟規(guī)定乳制品中卡那 霉素含量不得超過 150 μg/kg (約 265 nmol/L)。若采用膠體金讀數(shù)儀，不僅可實現(xiàn)定量測定，檢測限更可達到 80 pmol/L。對于蜂蜜等成分相對簡單的樣品，可直接用試紙進行測定。對于牛奶、奶粉、肉類等成分較復(fù)雜或非液態(tài)樣品，須經(jīng)簡單樣品處理后測定。樣品處理過程可采用標(biāo)準(zhǔn)化流程，時間小于 30 min。
江南大學(xué)
2021-04-11
農(nóng)用抗生素多抗菌素的制備與研究
成果簡介： ①采用有氧、微氧、厭氧集成發(fā)酵技術(shù)多階段培養(yǎng)，實現(xiàn)了增加菌體生長密度和菌體活力的分階段發(fā)酵過程模型，將多抗菌素效價在1800μg/mL的基礎(chǔ)上提高30%，達到2300μg/mL；②團隊針對鏈霉菌屬菌絲體在發(fā)酵時發(fā)酵液粘度高、不易提取分離的培養(yǎng)特性，設(shè)計開發(fā)新型攪拌生物反應(yīng)器和生產(chǎn)工藝，研究反應(yīng)分離耦合技術(shù)在多抗菌素發(fā)酵過程的應(yīng)用，并在1000
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
新型抗生素類藥物的高效吸附分離材料
藥品、食品、化妝品等的安全問題已嚴(yán)重制約了社會的和諧發(fā)展，而其安全問題除了涉及政府監(jiān)管及企業(yè)的誠信外，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的界定也是一重要因素。然而有效質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立常常滯后于社會需要，這除了技術(shù)或儀器設(shè)備的問題外，用于分析檢測的高效分離材料的開發(fā)應(yīng)用是一急需解決的問題之一。本成果成功有效的開發(fā)出一高聚物凝膠色譜柱分離材料及其色譜預(yù)裝柱，并在多種抗生素的質(zhì)量分析、純度分離等方面取得成功應(yīng)用。該高聚物凝膠色譜柱分離材料具有均勻的粒徑，并有優(yōu)異的耐壓強度、所需的孔徑分布，可耐受不同的pH條件和水或有機溶劑，在大多流動相條件下都可使用和試用，特別是在頭孢類藥的聚合物雜質(zhì)的分析、分離上，不僅靈敏度高，分析時間短，且可用常規(guī)色譜儀器完成。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13
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沈建忠院士團隊發(fā)現(xiàn)抗生素新型交互敏感機制
截短側(cè)耳素類藥物特別是來法妙林是治療VREfm感染的有效藥物；探究交互敏感機制將為遏制細(xì)菌耐藥性產(chǎn)生與傳播，指導(dǎo)臨床抗菌藥物合理使用以及提高現(xiàn)有抗菌藥物療效提供重要的理論基礎(chǔ)。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
2022-05-31