定数感知分子を阻害する二重テンプレート分子プリントポリマー:理論的設計,最適化合成,物理化学的特徴化および初期微生物学的分析

科学分野:

• バイオマテリアル科学
• 微生物学
• 化学工学

背景:

• 細菌の伝達はクオラムセンシングの自己誘導体によって制御され,バイオフィルム形成と感染症には極めて重要です.
• 従来の抗生物質療法には 耐性などの課題があり 代替策が必要になります
• 分子インプリントされたポリマー (MIP) は,選択的なバイオ分子認識の可能性を示しています.

研究 の 目的:

• 自動誘導体-2 アナログを捕獲するためのMIPを設計し,合成する.
• バクテリアの伝達を妨害し,バイオフィルム関連感染症と戦うための戦略としてMIPを評価する.
• 従来の抗菌薬の代替手段としてMIPを検討する.

主な方法:

• シングルテンプレートとダブルテンプレート戦略を使用し,特定のオートインダクター-2をテンプレートとして使用しました.
• 合理的なモノマー選択とテンプレート-ポリマー相互作用の予測のための計算モデルを使用した.
• 顕微鏡技術を用いてMIPを合成し特徴づけました.
• 吸収能力,選択性,および微生物学的ビオラセイン生成抑制の評価

主要な成果:

• MIPは,インプリントされていないポリマーと比較して,オートインダクター-2 アナログの吸収能力と選択性を高めた.
• メタクリル酸から製造されたMIPは,T1で3.36,T2で3.14の選択性比を示した.
• 2-ヒドロキシエチルメタクリラートから作るMIPは,クオラムセンシングの干渉を示す78.2%までビオラセインの生成を抑制しました.
• MIPの設計を導いた,有利な相互作用エネルギーを予測した.

結論:

• 分子インプリントは,自己誘導体-2 アナログを標的とし,バクテリアの通信を妨げるための実行可能な戦略です.
• MIPは強力なクオラムセンシング阻害剤として開発することができます.
• このアプローチは,バイオフィルム関連感染症に対する補完的または非抗生物質的戦略としてトランスレーションの可能性を提供します.