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澳大研发防恶菌耐药环保型抗生素


澳门大学科研团队又有一新突破,研发出一种“环保型抗生素",有望扭转制药厂或医院随意排放抗生素而导致耐药恶菌产生、传播的局面,为未来研制新型的抗生素开启了新思路。相关研究成果已获英国皇家化学会主办的国际知名学刊《Chemical Communications》刊登。

该研究由澳大中华医药研究院助理教授王瑞兵、健康科学学院助理教授郑军的科研团队合力研发。世界卫生组织警告称,“后抗生素"时代正在逼近,即如果继续滥用抗菌药物,制药厂甚至医院随意排放未经处理的抗生素而导致自然环境中抗生素的富集,那么愈来愈多细菌将对抗生素产生耐药性,全球将面临药品无效,严重威胁人类的生存和健康。除了各国政府加强监管药厂和医院的药物排放外,还有甚么一劳永逸的方法,来降低因活性抗生素随意排放而导致环境污染呢?因此,澳大科研团队以“超分子交联"设计,开发“环保型抗生素"创新概念,提出了抗生素“前驱体”和“启动剂”的概念(图1):“前驱体"没有抗菌活性,使用时加入“启动剂"即可产生杀菌效力;人们只要把“前驱体”和“启动剂”分开进行生产和储存,即使被故意排放到环境中,或因意外原因泄漏到环境中,都不会造成环境污染而促使耐药菌进化。

作为概念性验证,澳大团队选用小分子量聚乙烯亚胺(PEI)作为抗生素前驱体。八元葫芦脲作为启动剂(在化学上叫作超分子交联剂,其本身生物惰性,无任何抗菌性)将小分子PEI进行超支化交联启动且精确控制其活性。此外,启动的抗生素亦可以被灭活剂灭活。该方案在四种不同类型的细菌菌株上均验证有效。其设计原理主要是利用超支化交联后的阳离子化合物可以通过自身空间结构调整产生更多阳离子活性位点与表面为电负性的细菌结合,达到增强抗菌能力的效果。根据该设计方案,人们只要对前驱体和启动剂分开进行生产和储存,即使它们被故意排放到环境中,或由於意外原因泄漏到环境中,都不会造成环境污染,进而促使耐药菌的进化。相关成果已於近期已在《Chemical Communications》发表。有关研究论文更多资料可详阅:http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2017/cc/c7cc02466e