Progrès de la recherche sur la reconnaissance des agents antibactériens β-cyclodextrine par l'hôte et leurs propriétés antibactériennes
La contamination bactérienne est un problème mondial qui existe largement dans l'environnement dans lequel nous vivons. D'innombrables maladies sont causées chaque année par la transmission de bactéries. Par conséquent, le traitement antibactérien fait l'objet d'une attention croissante et le nombre de bactéries multirésistantes ne cesse d'augmenter. Comment améliorer la performance antibactérienne des agents antibactériens et inhiber les infections bactériennes est devenu un problème urgent à résoudre. Les agents antimicrobiens peuvent inhiber la croissance bactérienne, perturber les fonctions cellulaires et entraîner la mort rapide des cellules bactériennes. Il existe trois principaux types d'agents antibactériens : les agents antibactériens inorganiques, les agents antibactériens organiques et les agents antibactériens naturels. Les agents antibactériens inorganiques résistent aux températures élevées, ne sont pas facilement volatils et ont un effet antibactérien sûr et durable. Les nanoparticules, les ions ou les oxydes métalliques peuvent exercer des effets antibactériens par contact direct, par perméation ou par photocatalyse. Toutefois, en raison de leur toxicité, les agents antibactériens inorganiques sont limités à quelques métaux tels que l'argent et le titane, et sont coûteux avec des effets antibactériens retardés. Les agents antibactériens organiques ont une vitesse de stérilisation rapide, une forte capacité de stérilisation et une grande variété de types, y compris à base d'alcool, d'ester, d'acide, etc. Ce sont les agents antibactériens les plus appropriés pour une utilisation généralisée. Toutefois, leur solubilité, leur résistance à la chaleur, leur toxicité et leur susceptibilité à la résistance aux médicaments sont médiocres, ce qui limite leur application dans une certaine mesure. Les agents antibactériens naturels sont extraits de plantes, notamment d'esters, de peptides et de phénols tels que le carvacrol et le cinnamaldéhyde. Ils sont non toxiques, ont de bonnes performances antibactériennes et répondent aux exigences de respect de l'environnement. Cependant, leur volatilité élevée et leur faible stabilité affectent leur utilisation et leur effet antibactérien. L'amélioration des propriétés physicochimiques des agents antibactériens est actuellement le principal problème auquel se heurte l'application généralisée des agents antibactériens organiques et naturels. La cyclodextrine (CD) a la particularité d'encapsuler des molécules invitées afin de modifier leurs propriétés et d'affecter leurs interactions. L'utilisation de la cyclodextrine comme molécule hôte et d'agents antibactériens comme molécules invitées pour la reconnaissance des hôtes peut améliorer les performances antibactériennes des agents antibactériens organiques et naturels et élargir leur champ d'utilisation.

La cyclodextrine et ses dérivés ont une structure spéciale d'hydrophobie interne et d'hydrophilie externe. La lumière hydrophobe leur permet de lier sélectivement diverses molécules invitées hydrophobes pour former des complexes d'inclusion de reconnaissance de l'hôte invité, ce qui entraîne une série de changements dans l'odeur, la solubilité dans l'eau, la volatilité, la stabilité et la biodisponibilité des molécules invitées. La plupart des agents antibactériens organiques et naturels sont hydrophobes, mais leurs propriétés physiques et chimiques médiocres se traduisent par une gamme étroite d'applications. En utilisant la structure spéciale de la cyclodextrine, les agents antibactériens sont encapsulés dans leurs cavités, ce qui améliore leurs propriétés physiques et chimiques sans modifier leur structure d'origine et renforce leurs performances antibactériennes. Cet article analyse le mécanisme et le rôle de la reconnaissance de l'hôte par la β-cyclodextrine et ses dérivés avec des agents antibactériens organiques et naturels, compare les changements dans les propriétés physicochimiques et les performances antibactériennes des agents antibactériens lorsque la β-cyclodextrine et ses dérivés sont encapsulés avec différents agents antibactériens, et examine systématiquement l'état de la recherche sur la reconnaissance de l'hôte par la β-cyclodextrine et ses dérivés avec des agents antibactériens organiques et naturels, fournissant une référence pour une recherche et une application approfondies de la reconnaissance de l'hôte par la cyclodextrine avec des agents antibactériens.

Les infections bactériennes constituent une menace pour la santé physique et mentale de l'homme. Les agents antibactériens peuvent inhiber la croissance bactérienne, perturber la fonction cellulaire et provoquer une mort bactérienne rapide. Par conséquent, l'utilisation d'agents antibactériens est un moyen efficace d'inhiber la transmission et l'infection bactériennes, et leur performance antibactérienne détermine directement s'ils peuvent exercer efficacement leurs effets antibactériens. L'utilisation de la plupart des agents antibactériens organiques et naturels est limitée en raison de leur faible solubilité, de leur volatilisation rapide et de leur mauvaise stabilité. Cependant, leurs propriétés physicochimiques peuvent être améliorées par des effets synergiques avec d'autres substances afin d'accroître leur biodisponibilité. La structure spéciale de la β - cyclodextrine et de ses dérivés encapsule les agents antibactériens dans la cavité de la cyclodextrine, ce qui réduit efficacement la toxicité des agents antibactériens organiques et améliore leur dispersibilité, leur solubilité dans l'eau et leur performance antibactérienne grâce à la complexation de l'hôte invité ; Améliorer efficacement la volatilité, la stabilité et la performance antibactérienne des agents antibactériens naturels, réaliser l'application des agents antibactériens organiques et des agents antibactériens naturels dans des domaines tels que la médecine, l'alimentation, les textiles, les cosmétiques, etc.

Avec l'augmentation de la prévalence des infections bactériennes, la demande d'agents antimicrobiens s'accroît et les exigences en matière de performance antimicrobienne des agents antimicrobiens augmentent également. La manière de réduire l'émergence de la résistance aux antimicrobiens, d'améliorer encore l'efficacité et de réduire le dosage reste un problème dans l'utilisation des agents antimicrobiens. La β-cyclodextrine, molécule hôte des agents antibactériens, a un faible coût de production et est largement utilisée. Cependant, la faible solubilité et la région hydrophobe limitée de la β - cyclodextrine dans l'eau limitent son application. La modification chimique de la cyclodextrine est la principale méthode pour changer ses propriétés physicochimiques, qui introduit des groupes actifs pour modifier ses propriétés et étendre son champ d'application sans affecter son squelette de base. Cependant, elle est actuellement principalement limitée à l'amélioration de la solubilité dans l'eau de la cyclodextrine par une simple méthylation et une fonctionnalisation 2-hydroxypropyle, avec un effet unique. La modification de la cyclodextrine doit faire l'objet d'une exploration plus poussée, notamment en ce qui concerne la modification des groupes hydroxyles à différents endroits, le degré d'alkylation et l'influence des différents groupes fonctionnels sur les propriétés physicochimiques de la cyclodextrine. La capacité de liaison et la performance antibactérienne des agents antibactériens à molécule invitée.

Il existe de nombreux types et diverses structures moléculaires d'agents antibactériens à reconnaissance d'hôte cyclodextrine, ce qui pose certaines difficultés dans la reconnaissance d'hôte. Actuellement, la recherche sur la reconnaissance de l'hôte des agents antibactériens organiques encapsulés se limite à certaines molécules aux structures simples et aux propriétés physicochimiques médiocres. Cependant, les agents antibactériens organiques ont des effets importants. Compte tenu de la demande croissante d'agents antibactériens, il convient d'accélérer les recherches sur la reconnaissance des agents antibactériens organiques par l'hôte, en particulier dans le domaine de la résistance aux médicaments. La composition des agents antibactériens naturels est complexe, et l'extraction et le traitement sont difficiles. Il est nécessaire de trouver une méthode appropriée d'identification de l'hôte et d'encapsulation qui puisse encapsuler sélectivement des ingrédients actifs efficaces, améliorer l'activité antibactérienne et réduire les effets secondaires indésirables. La recherche et l'application d'agents antibactériens naturels dans des matériaux antibactériens comestibles ont attiré l'attention en raison de leur non-toxicité et de leur respect de l'environnement.

La formation de complexes d'inclusion de reconnaissance de l'hôte hôte de la cyclodextrine est réalisée par l'inclusion de la partie hydrophobe de l'agent antibactérien de la molécule invitée dans sa cavité hydrophobe. Pour l'inclusion d'agents antibactériens non hydrophobes, il est nécessaire d'introduire d'abord des groupes hydrophobes correspondant à la taille de la cavité. Par conséquent, des groupes hydrophobes appropriés doivent être sélectionnés pour réaliser la connexion entre la cyclodextrine et les agents antibactériens non hydrophobes sans augmenter les coûts de production, augmenter les types d'agents antibactériens à reconnaissance d'hôte de la cyclodextrine et étendre l'application des agents antibactériens à reconnaissance d'hôte de la cyclodextrine ; sur cette base, la reconnaissance d'hôte de la cyclodextrine et des agents antibactériens inorganiques peut également être réalisée. Les agents antibactériens inorganiques présentent une bonne résistance à la chaleur et sont faciles à mettre en œuvre. Ils utilisent la capacité antibactérienne des métaux eux-mêmes ou exercent des effets antibactériens par photocatalyse. Cependant, les métaux et leurs oxydes ont tendance à s'agréger et sont peu dispersibles, ce qui affecte l'efficacité de leurs effets antibactériens. Si leurs surfaces sont modifiées par une modification hydrophobe, ils peuvent non seulement reconnaître et encapsuler des paires hôte-invité de cyclodextrine, mais aussi empêcher efficacement leur agrégation, augmenter les sites actifs et améliorer l'efficacité antibactérienne.

La principale application des complexes d'inclusion à reconnaissance d'agents antibactériens par l'hôte cyclodextrine est actuellement d'agir directement sur diverses bactéries ou de mélanger les complexes d'inclusion avec de l'amidon, de la gélatine, des nanofibres, etc. pour fabriquer des revêtements ou des matériaux d'emballage antibactériens. L'application est relativement étroite. Par conséquent, des groupes actifs fonctionnels sont introduits simultanément à la modification de la cyclodextrine, telle que la modification du vinyle, pour préparer des monomères d'agents antibactériens à reconnaissance de l'hôte de la cyclodextrine, qui peuvent être assemblés avec d'autres matrices de polymères organiques pour produire une série de matériaux fonctionnels antibactériens à reconnaissance de l'hôte de la cyclodextrine ; Parallèlement, différents agents antibactériens de cyclodextrine à reconnaissance d'hôte peuvent également être composés et réticulés pour exercer leurs effets synergiques, élargir le champ d'application antibactérien à large spectre des agents antibactériens et obtenir des performances antibactériennes plus élevées, plus complètes et plus durables.