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龙脑基新型细胞膜靶向抗菌剂制备及抗多重耐药菌应用 取得新进展

大辽网 2020-06-08 16:44 来源:未知 可分享
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细菌的耐药性对人类健康威胁巨大,这是细菌高适应性的直接结果。目前,全球每年有数百万人由于耐药性感染而死亡。抗生素的滥用以及耐药菌株在全球的迅速传播,使耐药性威胁更加严重。迫切需要开发新的有效的抗菌剂并减少抗生素的使用。细胞膜靶向抗菌剂是目前抗菌剂发展的趋势,例如抗微生物肽(AMP)具有通过膜损伤机制治疗细菌感染的潜力,其前景受到广大研究者的青睐,然而其存在许多缺陷如其活性会受到血浆组分严重影响等。最近,业界已经设计和合成了许多AMP模拟聚合物以减轻AMP的局限性。从长远来看,这些通过细胞膜活性的抗菌剂通常不易引起耐药性,应用前途广阔。

华南理工大学中新国际联合研究院南药活性物质制备与利用国际开发中心和华南理工大学材料学院研究团队依据耐药菌的膜损伤机制,制备了龙脑基新型细胞膜靶向抗菌剂,将具有细胞膜激活的右旋龙脑与亲水性聚甲基丙烯酸N, N-二甲基乙基酯聚合物(PDMAEMA)链结合在一起,增强了右旋龙脑对革兰氏阴性、革兰氏阳性甚至多药耐药菌的抗菌能力。

目前国内具备成熟的天然右旋龙旋(天然冰片)提纯技术的企业只有三家,其中,广东华清园生物科技有限公司拥有中国最大的梅片树生产种植基地,其生产的天然右旋龙脑纯度最高达99.99%。

研究表明,龙脑基新型细胞膜靶向抗菌剂对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌,甚至毒性强大的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)具有非常有效的抗菌能力。亲水性PDMAEMA嵌段与右旋龙脑的结合不仅使右旋龙脑可溶于水,而且增强了其抗菌活性。机理研究表明,龙脑基新型细胞膜靶向抗菌剂主要通过破坏细菌细胞膜以及氧化应激诱导细菌死亡。研究团队还进一步证明了该抗菌剂可以作为非浸出抗菌剂接枝到棉织物上,从而赋予织物更持续抗菌性。这种龙脑基新型细胞膜靶向抗菌剂可广泛应用于产品各种表面,以解决细菌感染日益增长的挑战。此外,由于大量的抗菌剂都来自天然产物,因此这种修饰植物提取物的方法为开发新型的多药耐药抗菌剂提供启示。

相关结果以 “Durable Antibacterial Cotton Fabrics Based on Natural Borneol-Derived Anti-MRSA Agents” 为题,作为封面文章发表在国际上著名期刊Advanced Healthcare Materials (DOI: 10.1002/adhm.202000186) IF 6.270上。论文第一作者是华南理工大学食品科学与工程学院的博士生杨柳,通讯作者是洪良智副教授和苏健裕教授。

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