中山大學岳軍課題組《Chem. Mater.》:工程化陽離子超支化聚脲抗細菌生物膜研究
2023-06-14 來源:高分子科技
由細菌生物膜引起的感染性疾病給人類健康帶來了重大危害。生物膜的胞外聚合物基質阻礙傳統抗菌劑滲透至生物被膜內部,極大地增加了生物膜的清除難度。此外,常規用量的抗生素對由生物膜引起的感染收效甚微,加大抗生素的劑量不僅給機體帶來更強的毒副作用,而且加劇誘導細菌耐藥性的發展。陽離子抗菌聚合物作為一種新型的抗菌材料,具有廣譜的殺菌活性,且不會引發細菌的耐藥性。前期基于浮游菌篩查的相關研究表明,陽離子聚合物鏈的拓撲結構會顯著影響其殺菌活性,例如,具有緊湊結構的樹狀高分子或超支化聚合物,往往具有較高的抗菌活性。然而,已有的基于浮游菌篩查的研究結果并不適用于生物膜體系,這是因為生物膜中的細菌無論是基因表達,還是代謝活性,都與浮游態下的細菌有較大的差異。因此,陽離子聚合物鏈的拓撲結構如何影響其對抗細菌生物膜的作用效果仍有待深入研究。
圖1. 季銨化超支化聚脲(aBPUs@QA)的抗生物膜策略。
圖2. aBPUs@QA能夠有效減少細菌在固體表面的附著。
圖3. aBPUs@QA干擾細菌在固體表面的相關運動行為。
圖4. aBPUs@QA具有較強的生物膜滲透能力和較高的生物膜清除能力。
圖5. aBPUs@QA有效促進金黃色葡萄球菌感染的糖尿病傷口愈合。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.3c00242
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(責任編輯:xu)
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