生物医学工程论文_菌膜诱导结构转变的壳聚糖

文章摘要:铜绿假单胞菌（P.aeruginosa）生物膜感染与多种疾病相关,如囊性纤维化、慢性创面和植入医疗器械感染等。在生物膜中,胞外高分子基质（EPS）可有效阻挡抗菌剂的渗透,使细菌对抗菌剂的耐受性提高100-1000倍。因此,如何实现抗菌剂在生物膜中的深层渗透并有效杀菌是对抗铜绿假单胞菌感染的关键。基于生物膜富含水合通道、EPS带负电的特性,我们设计了一种菌膜诱导结构转变的壳聚糖-聚乙二醇-多肽偶联物(CS-PEG-LK₁₃)。CS-PEG-LK₁₃在水相环境中可组装为～100 nm的中性电荷组装体,便于通过水合通道渗透入生物膜内部;当遇到细菌细胞膜时,CS-PEG-LK₁₃组装体将发生解组装,暴露出多肽LK₁₃以破坏细菌细胞膜。这种行为使CS-PEG-LK₁₃在生物膜渗透和破坏细菌细胞膜方面均具有优势。在8倍最小抑菌浓度下,CS-PEG-LK₁₃在体外对P.aeruginosa生物膜的抗菌效率（72.70%）远远优于多肽LK₁₃（15.24%）和抗生素妥布霉素（33.57%）。此外,CS-PEG-LK₁₃在对抗体内植入的P.aeruginosa生物膜方面具有与高度过量的妥布霉素相当的能力。这项工作为设计针对革兰氏阴性菌生物膜感染的新型抗菌剂提供了有效策略。

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论文DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.028827

论文分类号:R318.08

文章来源：《功能材料与器件学报》 网址: http://www.gnclyqjxb.cn/qikandaodu/2021/1110/1220.html