【手性新技术进展 10.】
(10. 手性超分子生物相容性的水凝胶的抗菌活性)
手性立体化学决定着手性生物分子与细菌细胞的相互作用有其独特的方式和作用。这也是手性生物分子或立体化学表面的一种独特而基本的策略。手性从分子水平向超分子水平的放大,从本质上改善了抗菌作用。从事这项研究为开发独特的超分子手性抗菌剂窥见了可行性,并提示了具有增强抗菌活性的潜力细菌与材料表面的相互作用在调节抗菌性能方面起着增强作用。
上海交通大学Chuan-Liang Feng教授利用2-氨基-5-甲基噻唑(MTZ)和5-氨基-1,3,4-噻二唑- 2-硫醇(TDZ)对超分子凝胶(LPF -左旋苯丙氨酸凝胶剂和DPF-右旋苯丙氨酸凝胶剂)的羧基进行修饰,开发出了固有的手性抗菌水凝胶。新L/ D-凝胶分子通过非共价相互作用(氢键和π-π相互作用)引发自组装形成水凝胶,经FTIR和CD光谱验证。形态研究表明,凝胶的L型和D型分别为左手和右手手性纳米纤维。所得水凝胶对革兰氏阳性菌(枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性菌(铜绿假单胞菌)均具有一定的抗菌活性,其中TDZ水凝胶的抗菌活性高于MTZ水凝胶。由于手性螺旋纳米纤维的立体选择性相互作用,两种水凝胶(MTZ和TDZ)的D型(具有右旋纳米纤维)比左手型纳米纤维水凝胶(L型)具有更高的抗菌活性。研究结果表明,开发独特的超分子手性抗菌剂提供了更为深入的了解,并提示了右旋纳米纤维(D型)具有增强抗菌活性的潜力。相关工作“Chirality-influenced antibacterial activity of methylthiazole- and thiadiazole-based supramolecular biocompatible hydrogels” 于2022年1月19日发表在Acta Biomaterialia杂志上。
(摘录自Engineering for life通讯)
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