抗菌肽Cbf-14水凝胶的制备及其抗菌活性评价文献综述

 2022-12-29 15:09:37

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

抗菌肽有独特的抗菌机理和多样的生物活性,与传统抗生素相比其分子质量小、抗菌谱广、毒性小、热稳定性好、抗菌机理独特,优点明显。多肽Cathelicidin-BF (BF-30) 具有广谱的抗菌活性,对耐药细菌同样有效,与抗生素相比不易耐药。

抗菌肽Cbf-14(14个AA),是一种结构新颖的阳离子小分子多肽(具有完整的自主知识产权),是针对细菌自身(质膜破坏/耐药基因结合)和宿主防御体系(免疫调控通路)多靶点对抗耐药菌活性和机制进行研发的I类新药品种。对多种耐药菌的MIC低、杀菌速度快,且溶血性和细胞毒性低,靶点明确,同时具有抗真菌活性。

Cbf-14是Cathelicidin家族抗菌肽之一,由Cbf-16截取出活性序列KFFRKLKKSV并在其N端引入更高螺旋度的RLLR序列得到。Cbf-16是由BF-30将第十六位的谷氨酸 (Glu) 替换为赖氨酸 (Lys)得到的。Cbf-16的净电荷和细胞渗透性均强于BF-30,但其对G 细菌的抑菌效果没有明显的、提升。在Cbf-16基础上得到的Cbf-14的alpha;螺旋度更高,理论上有更好的抗菌活性;并且其只含有十四个氨基酸,合成成本大大降低。

Cbf-14对某些真菌、细菌以及携带ndm-1基因的超级细菌具有良好的抗菌活性。根据杨晓倩(1)等人的研究,Cbf-14对G 和G-菌均有良好的抑菌活性, 抗菌谱广, 抗菌活性好于市售的左氧氟沙星, 略好于多粘菌素B原料药。相对于左氧氟沙星和多粘菌素B, 多肽Cbf-14更不容易诱导细菌耐药。多肽Cbf-14的pH稳定性好,在pH3.0~8.0的培养基中处理4h依然能保持良好的抗菌活性,保证了其可以在不同pH环境下发挥抗菌活性。对Cbf-14体外抗菌活性的研究,采用微量液体稀释法和平皿二倍稀释法测定其对常见菌株的MIC、MIC50、MIC90和MBC,并测定其杀菌曲线。

水凝胶是一类具有三维网络结构的聚合物,在水中能够吸收大量水分而溶胀,并在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。由于水凝胶表面不易黏附蛋白质等物质,故在与血液、体液及人体组织相接触时会表现出良好的生物相容性,因此,水凝胶作为优良的生物医学材料得到广泛应用,而且水凝胶可以防止伤口进一步损伤和细菌的侵袭。

水溶性或亲水性的高分子都可以通过一定的化学交联或物理交联形成水凝胶,这些高分子按照其来源可以分为天然亲水性高分子和合成亲水性高分子两大类。天然亲水性高分子可分为多糖类和多肽类,合成亲水性高分子可分为醇、丙烯酸及其衍生物类。常用的高分子材料有纤维素、卡波姆等等。纤维素(cellulose)是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水和一般有机溶剂。行云逸(2)等人采用离子液体BmimCl作为溶剂制备水凝胶,在纤维素的溶解过程中,离子液体中的自由无机阴离子与纤维素羟基氢作用形成氢键,而阳离子通过咪唑环上的活泼氢与纤维素羟基上的氧作用形成氢键,二者协同作用破坏了纤维素原有的氢键网络结构,促进其在离子液体中的溶解和交联,从而形成水凝胶。卡波姆是丙烯酸键合烯丙基蔗糖或季戊四醇烯丙醚的高分子聚合物,分子内含有大量羧酸基团,易与氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、三乙醇胺等反应生成树脂盐,当调节pH至中性范围时,黏度增大形成半透明的凝胶。

Lacin(3)等人于2014年报道了一种可生物降解的抗菌纤维素膜,并将其用于伤口愈合。通过用偏高碘酸钠法氧化改性木醋杆菌分泌的细菌纤维素,得到了一种新的2,3-双醛纤维素。实验显示,未改性的细菌纤维和2,3-双醛纤维素薄膜各自的载药能力分别为5mg/cm2和0.1mg/cm2,也就是说,两者的载药能力完全不同。将氯霉素加入到含有氯霉素的两种细菌纤维都能有效地抑制金黄色葡萄球菌,肺炎链球菌和大肠杆菌。但是氯霉素基2,3-双醛纤维素对成纤维细胞的黏附能力,以及促进细胞增殖的能力都明显高于未改性的氯霉素基细菌纤维。

Kamoun(4)也报道了一种含有氨苄青霉素的聚乙烯醇/海藻酸钠抗菌水凝胶膜。将海藻酸钠水溶液与聚乙烯醇按一定的比例混合,用冻-融法通过物理交联合成。在这种水凝胶中,海藻酸钠的浓度会影响水凝胶的物理机械性能,生物相关性和抗菌能力。这些抗菌水凝胶可以应用于皮肤感染的治疗。

王明慧(5)等人利用糖胺聚糖分子原位聚合包埋抗菌肽LL-37,制备出一种具有较好生物相容性的医用水凝胶敷料。制备得到的糖胺聚糖基水凝胶,具有控制释放抗菌肽的能力。

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