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行业资讯 / Industry News
天然高分子多肽为什么能抗菌
发布时间:2016-05-31 10:30:00
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  一直以来,小分子抗生素是人类对抗细菌的主要武器。

  然而到了在上世纪80年代,瑞典科学家Boman通过向惜古比天蚕中注射阴沟通杆菌和大肠杆菌的方法,成功地从天蚕中提纯出了天蚕素。他发现天蚕素作为一种高分子多肽,同样可以对抗细菌。同时他还发现,这种高分子多肽具有广谱且高效的抗菌性能,且对于人体无毒副作用,其抗菌效果远远优于普通的小分子抗生素。在这一开创性工作之后,人们发现在许多动、植物的器官中,都会存在着像天蚕素这样具有优越抗菌性能的高分子多肽,它们经生物体内诱导而来,其分子量往往在2 k~7 k之间,且具有很好的热稳定性和生物相容性。

  这些能够抗菌的高分子多肽的二级结构多种多样,有无规线形的、环形的、α-螺旋型的及β-折叠型的,但这些高分子多肽都有两个共同的特点:其一是它们都带有正电荷;其二是它们的链段中都具有疏水部分。

  与正常细胞相比,细菌的细胞膜上带有大量的负电荷,于是高分子多肽带有正电荷的部分就可以和细菌表面的细胞膜发生特异性的结合,从而保证其可以靶向进攻细菌而不会伤害正常细胞;之后,高分子多肽上的疏水部分就可以与细菌细胞膜中的磷脂层发生疏水作用,使细菌的细胞膜解体。这就是著名的SMH模型,值得注意的是,通过这种机理进行抗菌的高分子多肽,其对于普通细菌和耐药菌都有很好的效果。这主要是因为耐药菌与正常细菌最大的差异在于耐药菌的DNA发生了变异,而小分子抗生素主要是通过与细菌的DNA发生特异性结合来扰乱其正常的生命活动,从而达到抗菌效果的。细菌的DNA变异后,抗生素不再能够和细菌的DNA特异性结合,因而无法再具有抗菌活性。而通过SMH机理进行抗菌的高分子多肽则不同,它直接与细菌的细胞膜作用,因此不论细菌的DNA如何变异,它都有优异的抗菌效果。