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新型抗菌药物——聚碳酸酯分子

来源:新材料在线 2018-04-15 08:50



超级细菌抗生素具有很强的耐药性,这对身体健康来说是一个严重的威胁。估计在2050年,每年将会有1000万人死于对抗生素的耐药性。当细菌开始对抗生素的最后一道防线产生抗药性,那么情况变得更加严重,这种抗生素通常存在于感染抗普遍可用抗生素的细菌感染的患者。医疗界需要更多的方法来治疗这些患者。虽然有大量的研究是针对这些病症的合成聚合物正在进行,但是存在比如毒性、不可生物降解性和针对多种细菌菌株的有限能力等诸多挑战。

来自新加坡生物工程和纳米技术研究所(IBN)和科学、技术和研究机构(A*STAR)和IBM Research – Almaden实验室的研究院在硅谷开发了一种合成分子,用于杀死5种具有有限副作用的多药耐药细菌。这种新材料可能被开发成一种抗菌药,以帮助治疗耐抗生素感染的病人。

来自IBN的Yi Yan Yang博士召集了来自美国、中国和新加坡的多学科研究团队,开发了一种名为胍基功能化聚碳酸酯的新型的抗菌聚合物,这种药物能够针对多种耐药细菌。并且这种药物是生物可降解的,对人体没有毒性。这种聚合物专门与细菌细胞结合。然后,聚合物通过细菌细胞膜运输到细胞质中,导致细胞内(蛋白质和基因)的沉淀,最终杀死细胞。

对抗五大耐药细菌

该小组对这五种难以治疗的多药耐药细菌进行了小白鼠实验。这些超级细菌一般是由医院的病人产生并携带,慢慢引起全身的感染,最终导致感染性休克和多器官衰竭。实验结果表明,该菌能有效去除小鼠体内的细菌,并无明显毒性。随后,研究人员进一步测试了两种由超级细菌引起的全身感染(胃部内层感染和肺部感染)的小鼠体内的聚合物的有效性。这些聚合物消除了两组小鼠的细菌感染,其毒性可忽略不计。

确定任何抵抗细菌将开发聚合物Paola De博士的团队与新加坡基因组A*STAR研究所和IBM的Simone Bianco与Simone Bianco  细胞工程团队进行合作基因组分析。他们研究发现,即使在使用了多种聚合物后,细菌也没有滋生任何抗性。

这项研究结果在《自然通讯》的科学期刊上得以发表,该结果表明了这个领域的发展潜力,研究人员将其称为“大分子疗法”,为多种疾病创造全新的治疗方法。IBN和IBM目前正在寻求与制药公司合作来共同开发这些聚合物,使其快速得到应用。(生物谷Bioon.com)

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