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科学家开发抗生素,其活性可以通过光控制

2019-05-23 14:01:11 疾病传播186℃

  科学家开发抗生素,其活性可以通过光控制

  2013年9月16日

  格罗宁根大学的科学家开发出一种抗生素,其活性可以用光来控制。可以在使用前立即“打开”该物质,之后它将慢慢失去活性。因此可以防止活性抗生素释放到环境中。这一发现于2013年9月15日星期日在科学杂志“自然化学”网站上发表。

  抗生素可以保护我们免受致命的感染,也广泛用于农业。然而,在使用后,它们最终进入环境,例如通过污水系统,在那里它们可以促进抗性细菌菌株的发展。

  考虑到这一点,格罗宁根科学家研究了是否可以开发出可以控制其活性的抗生素。毕竟,如果只有失活的抗生素进入环境,就不会有抗药性的风险。

  变种

  Ben Feringa是有机化学教授,是光活化分子开关领域的先驱。他的博士生威廉·韦莱玛(Willem Velema)创造了一种抗生素的变体,并附有一个光可切换组。 Velema解释说,“当分子中的一个基团发生变化时,很难预测活动会发生什么”。毕竟,新组将影响抗生素的作用。 “这必须以完全正确的方式发生。”

  Velema制作了9种变体,其中一种在与分子生物学家Arnold Driessen研究小组合作进行的测试中表现得非常好。该开关确保抗生素不能在正常位置工作。然而,在用紫外线照射后,部分开关分子翻转,激活抗生素。在化学术语中:可转换基团从反式异构体变为顺式异构体。

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  半衰期

  在Nature Chemistry的文章中,研究人员证明可以随时打开抗生素。随后,分子自身从活性顺式异构体翻转回非活性反式异构体。半衰期在体温下约为2小时。

  Feringa强调,实验仅用于证明可以使用光来控制抗生素的活性。 “从这个想法到工作药物的道路很长,可能还需要十年。”除了可切换的抗生素不会给环境带来负担外,它们还可用于治疗体内非常特殊的区域。 Feringa:你可以服用一种非活性抗生素治疗皮肤感染,然后在需要它的部位激活它。这种方式不会杀死肠道中有用的细菌。

  细菌生长

  目前,可转换的抗生素对研究特别有用。

   “有可能在特定地点和特定时间非常特异地抑制细菌的生长。”例如,您可以研究哪些因素会影响细菌的生长以及抗生素的作用或抗药性的来源。

  “但这篇文章最重要的信息是,可以从外部控制由相对较小的分子组成的药物的作用,在这种情况下使用光,”Feringa说。 “这是一种全新的药物研究思路。”

  资料来源:格罗宁根大学

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