پلیمرهایی که می توانند باکتری ها را از بین ببرند

آدرس مقاله: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/12/231222145359.htm

منبع:   دانشگاه A&M تگزاس 

22 دسامبر 2023

پلیمرهایی که می توانند باکتری ها را از بین ببرند

دانشمندان خانواده جدیدی از پلیمرها را ایجاد کرده‌اند که قادر به کشتن باکتری‌ها بدون ایجاد مقاومت آنتی‌بیوتیکی هستند -

باکتری

باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک به یک تهدید به سرعت در حال رشد برای سلامت عمومی تبدیل شده اند. بر اساس گزارش مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌های ایالات متحده، هر ساله بیش از 2.8 میلیون عفونت به این مقاومت دچار می‌شوند. بدون آنتی‌بیوتیک‌های جدید، حتی صدمات و عفونت‌های معمولی نیز می‌توانند کشنده شوند.

به لطف دانشگاه A&M تگزاس ، خانواده جدیدی از پلیمرها را توسعه داده شده است که قادر به کشتن باکتری ها بدون ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی با ایجاد اختلال در غشای این میکروارگانیسم ها هستند، اکنون دانشمندان یک قدم به حذف این تهدید نزدیک شده اند.

دکتر Quentin Michaudel، استادیار دپارتمان شیمی و سرب، گفت: «پلیمرهای جدیدی که ما سنتز کردیم می‌توانند با ارائه مولکول‌های ضد باکتریایی که از طریق مکانیسمی عمل می‌کنند که به نظر نمی‌رسد باکتری‌ها در برابر آن مقاومت ایجاد کنند، به مبارزه با مقاومت آنتی‌بیوتیکی در آینده کمک کند.» . این تحقیق،  در دسامبر سال 2023 منتشر شده است.

آزمایشگاه Michaudel با کار بر روی سطح مشترک شیمی آلی و علم پلیمر، توانست پلیمر جدید را با طراحی دقیق یک مولکول با بار مثبت که می‌توان آن را چندین بار پیوند داد تا یک مولکول بزرگ ساخته شده از همان منبع اصلی باردار تکرار شونده را با استفاده از یک مولکول با دقت انتخاب شده سنتز کند این کاتالیزورAquaMet نام دارد.

به گفته Michaudel، با توجه به اینکه باید غلظت بالایی از بارها را تحمل کند و همچنین محلول در آب باشد، این کاتالیزور کلیدی است – ویژگی که او برای این نوع فرآیند غیرمعمول توصیف می کند.

پس از دستیابی به موفقیت، آزمایشگاه Michaudel پلیمرهای خود را در برابر دو نوع اصلی باکتری مقاوم به آنتی بیوتیک – E. coli و Staphylococcus aureus (MRSA) – با همکاری گروه دکتر Jessica Schiffman در دانشگاه ماساچوست Amherst مورد آزمایش قرار داد.
محققان در حالی که منتظر  نتایج بودند، همچنین سمی بودن پلیمرهای خود را در برابر گلبول های قرمز انسان آزمایش کردند.
Michaudel توضیح داد: «یک مشکل رایج در مورد پلیمرهای ضد باکتری عدم انتخاب پذیری بین باکتری ها و سلول های انسانی هنگام هدف قرار دادن غشای سلولی است.
 
کلید این مسئله است که تعادل درستی بین مهار موثر رشد باکتری ها و کشتن بی رویه چندین نوع سلول ایجاد کنیم.

Journal Reference:

  1. Sarah N. Hancock, Nattawut Yuntawattana, Emily Diep, Arunava Maity, An Tran, Jessica D. Schiffman, Quentin Michaudel. Ring-opening metathesis polymerization of N -methylpyridinium-fused norbornenes to access antibacterial main-chain cationic polymers. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023; 120 (51) DOI: 10.1073/pnas.2311396120
سبد خرید