Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Синтетичні полімери антимікробних пептидів англ structurally nanoengineered antimicrobial polypeptide polymers SNAPPs ти

Синтетичні полімери антимікробних пептидів

Синтетичні полімери антимікробних пептидів

Синтетичні полімери антимікробних пептидів (англ. structurally nanoengineered antimicrobial polypeptide polymers, SNAPPs) — тип штучно розроблених синтетичних антимікробних пептидів. Розробка таких полімерів як потенційного засобу лікування бактеріальних захворювань є дуже перспективною. Дослідження використовує новий підхід до боротьби з бактеріями: замість того, щоб отруювати їх, як це роблять антибіотики, полімери та інші антимікробні пептиди розривають бактерії на частини.

Структура

Структура синтетичних полімерів антимікробних пептидів нагадує зірку. В її основі лежить багатофункціональний ініціатор з 16 або 32 первинними амінами. Амінокислоти лізин та валін полімеризуються на N-кінці серцевинної частини з утворенням або S16 (16 плечей полімеру), або S32 (32 плеча полімеру). Полімеризовані пептидні ланцюги призводять до утворення кількох позитивно заряджених первинних катіонів амонію, які допомагають прикріплювати негативно заряджений кінець фосфоліпідного подвійного шару.

Існує кілька відомих типів зірчастих структур, що базуються на складі та послідовності, розподілі полімеру плеча, відмінностях у видах плечей, функціональному розміщенні, природі та розмірі серцевинної частини. Описані три відомі підходи, доступні для синтезу пептидних полімерів у формі зірки: «основне ядро», «рука» та підхід «прищеплення». Кожен із цих підходів має свої переваги та недоліки.

Механізм дії

Синтетичні полімери антимікробних пептидів дестабілізують структуру зовнішньої мембрани та цитоплазматичної мембрани грамнегативних бактерій, буквально розриваючи клітинну стінку та цитоплазматичну мембрану, що призводить до загибелі клітини. Полімери діють за допомогою унікального мультимодального механізму, що включає націлювання на ліпополісахариди, дестабілізацію/фрагментацію зовнішньої мембрани та нерегульований рух іонів через мембрани. Цей рух призводить до руйнування мембрани разом із гіперполяризацією та деполяризацією мембрани, що супроводжується окислювальним стресом і виробництвом активних форм кисню.

Молекули полімерів ефективні проти бактерій, що характеризуються множинною стійкістю до лікарських засобів, причому дослідники не спостерігали виникнення резистентності серед багатьох поколінь бактерій. Хоча жодних випробувань на людях ще не було схвалено, полімери випробували in vivo на моделі мишачого перитоніту, і було показано, що вони дуже селективні до клітинних стінок бактерій, залишаючи клітини ссавців неушкодженими. Випробувані види бактерій включають E. coli та K. pneumoniae, а також варіанти P. aeruginosa та A. baumannii.

Використання

Багато достатньо простих методів було адаптовано для синтезу складних синтетичних полімерів антимікробних пептидів з необхідними розмірами та унікальними функціями. Їхні унікальні характеристики та властивості дозволяють використовувати їх в різних галузях, включаючи цільову доставку ліків, генотерапію, біовізуалізацію, конструювання кісткової тканини та інше.

Примітки

  1. Nelson, Jake (13 вересня 2016). Researchers Discover An Antibiotic Replacement That's Kryptonite For Superbugs. Huffpost Tech. The Huffington Post. Процитовано 23 жовтня 2016.
  2. Murnane, Kevin (5 жовтня 2016). Researchers Nanoengineer Kryptonite For Antibiotic Resistant Superbugs. Forbes (англ.). Процитовано 23 жовтня 2016.
  3. Lam, Shu J.; O'Brien-Simpson, Neil M.; Pantarat, Namfon; Sulistio, Adrian; Wong, Edgar H. H.; Chen, Yu-Yen; Lenzo, Jason C.; Holden, James A.; Blencowe, Anton (2016). Combating multidrug-resistant Gram-negative bacteria with structurally nanoengineered antimicrobial peptide polymers. Nature Microbiology. 1 (11): 16162. doi:10.1038/nmicrobiol.2016.162. PMID 27617798.
  4. Ramamurthy, Ronisha; Mehta, Chetan H.; Nayak, Usha Y. (2021-08). Structurally nanoengineered antimicrobial peptide polymers: design, synthesis and biomedical applications. World Journal of Microbiology and Biotechnology (англ.). Т. 37, № 8. с. 139. doi:10.1007/s11274-021-03109-z. ISSN 0959-3993. PMC 8286942. PMID 34278535. Процитовано 23 жовтня 2022.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  5. Kohanski, Michael A.; Dwyer, Daniel J.; Collins, James J. (2010-06). How antibiotics kill bacteria: from targets to networks. Nature Reviews Microbiology (англ.). Т. 8, № 6. с. 423—435. doi:10.1038/nrmicro2333. ISSN 1740-1526. PMC 2896384. PMID 20440275. Процитовано 23 жовтня 2022.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  6. Sulistio, Adrian; Lowenthal, Justin; Blencowe, Anton; Bongiovanni, Marie N.; Ong, Lydia; Gras, Sally L.; Zhang, Xiaoqing; Qiao, Greg G. (10 жовтня 2011). Folic Acid Conjugated Amino Acid-Based Star Polymers for Active Targeting of Cancer Cells. Biomacromolecules (англ.). Т. 12, № 10. с. 3469—3477. doi:10.1021/bm200604h. ISSN 1525-7797. Процитовано 23 жовтня 2022.
  7. Lam, Shu Jie; Sulistio, Adrian; Ladewig, Katharina; Wong, Edgar H. H.; Blencowe, Anton; Qiao, Greg G. (2014). Peptide-Based Star Polymers as Potential siRNA Carriers. Australian Journal of Chemistry (англ.). Т. 67, № 4. с. 592. doi:10.1071/CH13525. ISSN 0004-9425. Процитовано 23 жовтня 2022.
  8. Wang, Kewei; Peng, Hui; Thurecht, Kristofer J.; Puttick, Simon; Whittaker, Andrew K. (2014). Biodegradable core crosslinked star polymer nanoparticles as 19 F MRI contrast agents for selective imaging. Polym. Chem. (англ.). Т. 5, № 5. с. 1760—1771. doi:10.1039/C3PY01311A. ISSN 1759-9954. Процитовано 23 жовтня 2022.
  9. Adkins, Chinessa T.; Dobish, Julia N.; Brown, Clifford S.; Mayrsohn, Brian; Hamilton, Sharon K.; Udoji, Felicia; Radford, Kelly; Yankeelov, Thomas E.; Gore, John C. (10 січня 2012). High relaxivity MRI imaging reagents from bimodal star polymers. Polymer Chemistry (англ.). Т. 3, № 2. с. 390—398. doi:10.1039/C1PY00474C. ISSN 1759-9962. Процитовано 23 жовтня 2022.
  10. Mota, Carlos; Puppi, Dario; Dinucci, Dinuccio; Gazzarri, Matteo; Chiellini, Federica (2013-07). Additive manufacturing of star poly(ε-caprolactone) wet-spun scaffolds for bone tissue engineering applications. Journal of Bioactive and Compatible Polymers (англ.). Т. 28, № 4. с. 320—340. doi:10.1177/0883911513490341. ISSN 0883-9115. Процитовано 23 жовтня 2022.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Sintetichni polimeri antimikrobnih peptidiv angl structurally nanoengineered antimicrobial polypeptide polymers SNAPPs tip shtuchno rozroblenih sintetichnih antimikrobnih peptidiv Rozrobka takih polimeriv yak potencijnogo zasobu likuvannya bakterialnih zahvoryuvan ye duzhe perspektivnoyu Doslidzhennya vikoristovuye novij pidhid do borotbi z bakteriyami zamist togo shob otruyuvati yih yak ce roblyat antibiotiki polimeri ta inshi antimikrobni peptidi rozrivayut bakteriyi na chastini StrukturaStruktura sintetichnih polimeriv antimikrobnih peptidiv nagaduye zirku V yiyi osnovi lezhit bagatofunkcionalnij iniciator z 16 abo 32 pervinnimi aminami Aminokisloti lizin ta valin polimerizuyutsya na N kinci sercevinnoyi chastini z utvorennyam abo S16 16 plechej polimeru abo S32 32 plecha polimeru Polimerizovani peptidni lancyugi prizvodyat do utvorennya kilkoh pozitivno zaryadzhenih pervinnih kationiv amoniyu yaki dopomagayut prikriplyuvati negativno zaryadzhenij kinec fosfolipidnogo podvijnogo sharu Isnuye kilka vidomih tipiv zirchastih struktur sho bazuyutsya na skladi ta poslidovnosti rozpodili polimeru plecha vidminnostyah u vidah plechej funkcionalnomu rozmishenni prirodi ta rozmiri sercevinnoyi chastini Opisani tri vidomi pidhodi dostupni dlya sintezu peptidnih polimeriv u formi zirki osnovne yadro ruka ta pidhid prisheplennya Kozhen iz cih pidhodiv maye svoyi perevagi ta nedoliki Mehanizm diyiSintetichni polimeri antimikrobnih peptidiv destabilizuyut strukturu zovnishnoyi membrani ta citoplazmatichnoyi membrani gramnegativnih bakterij bukvalno rozrivayuchi klitinnu stinku ta citoplazmatichnu membranu sho prizvodit do zagibeli klitini Polimeri diyut za dopomogoyu unikalnogo multimodalnogo mehanizmu sho vklyuchaye nacilyuvannya na lipopolisaharidi destabilizaciyu fragmentaciyu zovnishnoyi membrani ta neregulovanij ruh ioniv cherez membrani Cej ruh prizvodit do rujnuvannya membrani razom iz giperpolyarizaciyeyu ta depolyarizaciyeyu membrani sho suprovodzhuyetsya okislyuvalnim stresom i virobnictvom aktivnih form kisnyu Molekuli polimeriv efektivni proti bakterij sho harakterizuyutsya mnozhinnoyu stijkistyu do likarskih zasobiv prichomu doslidniki ne sposterigali viniknennya rezistentnosti sered bagatoh pokolin bakterij Hocha zhodnih viprobuvan na lyudyah she ne bulo shvaleno polimeri viprobuvali in vivo na modeli mishachogo peritonitu i bulo pokazano sho voni duzhe selektivni do klitinnih stinok bakterij zalishayuchi klitini ssavciv neushkodzhenimi Viprobuvani vidi bakterij vklyuchayut E coli ta K pneumoniae a takozh varianti P aeruginosa ta A baumannii VikoristannyaBagato dostatno prostih metodiv bulo adaptovano dlya sintezu skladnih sintetichnih polimeriv antimikrobnih peptidiv z neobhidnimi rozmirami ta unikalnimi funkciyami Yihni unikalni harakteristiki ta vlastivosti dozvolyayut vikoristovuvati yih v riznih galuzyah vklyuchayuchi cilovu dostavku likiv genoterapiyu biovizualizaciyu konstruyuvannya kistkovoyi tkanini ta inshe PrimitkiNelson Jake 13 veresnya 2016 Researchers Discover An Antibiotic Replacement That s Kryptonite For Superbugs Huffpost Tech The Huffington Post Procitovano 23 zhovtnya 2016 Murnane Kevin 5 zhovtnya 2016 Researchers Nanoengineer Kryptonite For Antibiotic Resistant Superbugs Forbes angl Procitovano 23 zhovtnya 2016 Lam Shu J O Brien Simpson Neil M Pantarat Namfon Sulistio Adrian Wong Edgar H H Chen Yu Yen Lenzo Jason C Holden James A Blencowe Anton 2016 Combating multidrug resistant Gram negative bacteria with structurally nanoengineered antimicrobial peptide polymers Nature Microbiology 1 11 16162 doi 10 1038 nmicrobiol 2016 162 PMID 27617798 Ramamurthy Ronisha Mehta Chetan H Nayak Usha Y 2021 08 Structurally nanoengineered antimicrobial peptide polymers design synthesis and biomedical applications World Journal of Microbiology and Biotechnology angl T 37 8 s 139 doi 10 1007 s11274 021 03109 z ISSN 0959 3993 PMC 8286942 PMID 34278535 Procitovano 23 zhovtnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Kohanski Michael A Dwyer Daniel J Collins James J 2010 06 How antibiotics kill bacteria from targets to networks Nature Reviews Microbiology angl T 8 6 s 423 435 doi 10 1038 nrmicro2333 ISSN 1740 1526 PMC 2896384 PMID 20440275 Procitovano 23 zhovtnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Sulistio Adrian Lowenthal Justin Blencowe Anton Bongiovanni Marie N Ong Lydia Gras Sally L Zhang Xiaoqing Qiao Greg G 10 zhovtnya 2011 Folic Acid Conjugated Amino Acid Based Star Polymers for Active Targeting of Cancer Cells Biomacromolecules angl T 12 10 s 3469 3477 doi 10 1021 bm200604h ISSN 1525 7797 Procitovano 23 zhovtnya 2022 Lam Shu Jie Sulistio Adrian Ladewig Katharina Wong Edgar H H Blencowe Anton Qiao Greg G 2014 Peptide Based Star Polymers as Potential siRNA Carriers Australian Journal of Chemistry angl T 67 4 s 592 doi 10 1071 CH13525 ISSN 0004 9425 Procitovano 23 zhovtnya 2022 Wang Kewei Peng Hui Thurecht Kristofer J Puttick Simon Whittaker Andrew K 2014 Biodegradable core crosslinked star polymer nanoparticles as 19 F MRI contrast agents for selective imaging Polym Chem angl T 5 5 s 1760 1771 doi 10 1039 C3PY01311A ISSN 1759 9954 Procitovano 23 zhovtnya 2022 Adkins Chinessa T Dobish Julia N Brown Clifford S Mayrsohn Brian Hamilton Sharon K Udoji Felicia Radford Kelly Yankeelov Thomas E Gore John C 10 sichnya 2012 High relaxivity MRI imaging reagents from bimodal star polymers Polymer Chemistry angl T 3 2 s 390 398 doi 10 1039 C1PY00474C ISSN 1759 9962 Procitovano 23 zhovtnya 2022 Mota Carlos Puppi Dario Dinucci Dinuccio Gazzarri Matteo Chiellini Federica 2013 07 Additive manufacturing of star poly e caprolactone wet spun scaffolds for bone tissue engineering applications Journal of Bioactive and Compatible Polymers angl T 28 4 s 320 340 doi 10 1177 0883911513490341 ISSN 0883 9115 Procitovano 23 zhovtnya 2022

Дата публікації:
Топ