仿肽抗菌原理科普短片

2019-03-27 启威生物
  De novo design of biomimetic antimicrobial polymers
  大部分体内防御肽采取螺旋结构,但并不是螺旋在抗菌活性中起到了至关重要的作用,而是局部的两亲性使得分子在膜表面可以很好地分配亲水基团和疏水基团在螺旋或者折叠结构的两面,这种分布也有助于其破坏磷脂膜。Gregory N. Tew等人基于两亲性的思路,设计合成了聚芳香胺类,这些聚合物有着酰胺键链接起来苯环重复单元组成的刚性主链,它们通过硫酯和酰胺中氨基间氢键稳固。这些聚芳香胺类被证实对大量的革兰氏阴性菌和阳性菌都具有活性。
 
  Antibacterial and Hemolytic Activities of Pyridinium Polymers as a Function of the Spatial Relationship between the Positive Charge and the Pendant Alkyl Tail
  简单地模拟抗菌肽两亲性得到聚合物往往很难兼顾杀菌性和安全性。Varun Sambhy等人设计合成了一系列吡啶-丙烯酸盐的共聚物,探究了电荷和疏水烷基链分布对杀菌性和毒性的影响。相同的主链、正电性和疏水性的共聚物,当电荷和疏水性链在同一个位置时有更高的膜破坏效果,尤其是溶血毒性。而当电荷和疏水性链接在两个不同位置时,可以得到高杀菌低毒性的聚合物。
 
  Synthesis of urea oligomers and their antibacterial activity
  Haizhong Tang等人通过一锅法合成了基于芳香基尿素的抗菌肽模拟物,相比于丙烯酰胺聚合物和寡聚物,这些分子因为更多的氢键而更加稳定。他们得到了二聚体,三聚体和四聚体,其中三聚体的抗菌活性最强,其对大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.7 μg/mL。
 
  Long Hydrophilic-and-Cationic Polymers: A Different Pathway toward Preferential Activity against Bacterial over Mammalian Membranes
  两亲性被广泛认为是模拟天然抗菌肽必须因素之一,疏水性帮助抗菌聚合物与膜作用,但过高的疏水性也会导致溶血毒性。杨欣和胡衎等人利用聚甲基丙烯酸酯类聚合物作为高分子抗菌肽模拟物,独立地研究疏水性对其活性的影响,发现高分子抗菌肽模拟物的疏水部分促进了其抗菌活性,但对长链聚合物这种促进作用会大幅度降低。通过亲水性替代疏水性得到的亲水正电性聚合物相比于本来的疏水正电聚合物保留了良好的抗菌活性。而且,更值得注意的是,这些亲水正电聚合物明显降低了对真核细胞的毒性,增加了对细菌细胞的选择性杀伤。这种现象也可以在亲水性氨基酸替代疏水性氨基酸的抗菌肽中发现。
 
  The Role of Hydrophobicity in the Antimicrobial and Hemolytic Activities of Polymethacrylate Derivatives
  Kenichi Kuroda等人通过自由基聚合将甲基丙烯酸单体和正电性或疏水性单体共聚,通过改变疏水基团和共聚物的组成来改善聚合物的选择性,发现疏水性单体比例提高会导致溶血毒性增加,文章建立理论模型分析得到溶血效果是聚合物吸附到膜表面,疏水性侧链插入磷脂膜中和疏水塌陷之间的动态平衡结果。
 
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