A β-ciklodextrin antibakteriális hatóanyagok gazdatest-felismerésével és antibakteriális tulajdonságaival kapcsolatos kutatási eredmények
A baktériumszennyezés globális probléma, amely széles körben jelen van a környezetben, amelyben élünk. Évente számtalan betegséget okoz a baktériumok átvitele. Ezért az antibakteriális kezelés egyre nagyobb figyelmet kap, és a multidrog-rezisztens baktériumok száma folyamatosan növekszik. Az antibakteriális szerek antibakteriális teljesítményének javítása és a bakteriális fertőzések gátlása sürgősen megoldandó problémává vált. Az antimikrobiális szerek gátolhatják a baktériumok növekedését, megzavarhatják a sejtműködést, és a baktériumsejtek gyors pusztulásához vezethetnek. Az antibakteriális szereknek három fő típusa van: szervetlen antibakteriális szerek, szerves antibakteriális szerek és természetes antibakteriális szerek. A szervetlen antibakteriális szerek ellenállnak a magas hőmérsékletnek, nem illékonyak könnyen, és biztonságos és fenntartható antibakteriális hatással rendelkeznek. A fém nanorészecskék, ionok vagy oxidok közvetlen érintkezés, felszabaduló permeáció vagy fotokatalízis révén fejthetnek ki antibakteriális hatást. A toxicitási korlátok miatt azonban a szervetlen antibakteriális szerek csak néhány fémre, például ezüstre és titánra korlátozódnak, és drágák, késleltetett antibakteriális hatásuk pedig késleltetett. A szerves antibakteriális szerek gyors sterilizálási sebességgel, erős sterilizálási képességgel és sokféle típussal rendelkeznek, beleértve az alkohol alapú, észter alapú, sav alapú stb. Ezek a legmegfelelőbb antibakteriális szerek a széles körű használatra. Azonban oldhatóságuk, hőállóságuk, toxicitásuk és gyógyszerrezisztenciára való fogékonyságuk gyenge, ami bizonyos mértékig korlátozza alkalmazásukat; A természetes antibakteriális szereket növényekből vonják ki, beleértve az észtereket, peptideket és fenolokat, például a karvacrolt és a fahéjaldehidet. Ezek nem mérgezőek, jó antibakteriális teljesítményt nyújtanak, és megfelelnek a környezetbarátság követelményeinek. Nagy illékonyságuk és gyenge stabilitásuk azonban befolyásolja felhasználásukat és antibakteriális hatásukat. Az antibakteriális szerek fizikai-kémiai tulajdonságainak javítása jelenleg a legnagyobb probléma, amely a szerves és természetes antibakteriális szerek széles körű alkalmazása előtt áll. A ciklodextrinnek (CD) az a tulajdonsága, hogy a vendégmolekulákat be tudja zárni, hogy megváltoztassa tulajdonságaikat és befolyásolja kölcsönhatásaikat. A ciklodextrin gazdamolekulaként és az antibakteriális szerek vendégmolekulaként való használata a gazdavendég felismerése érdekében fokozhatja a szerves és természetes antibakteriális szerek antibakteriális teljesítményét és bővítheti felhasználási körüket.

A ciklodextrin és származékai a belső hidrofóbitás és a külső hidrofilitás különleges szerkezetével rendelkeznek. A hidrofób lumen lehetővé teszi számukra, hogy szelektíven kössenek különböző hidrofób vendégmolekulákat, hogy gazdatest vendégfelismerő befogadó komplexeket képezzenek, ami a vendégmolekulák szagának, vízoldhatóságának, illékonyságának, stabilitásának és biológiai hozzáférhetőségének sorozatos változását eredményezi. A legtöbb szerves antibakteriális szer és természetes antibakteriális szer hidrofób tulajdonsággal rendelkezik, de rossz fizikai és kémiai tulajdonságaik szűk alkalmazási kört eredményeznek. A ciklodextrin speciális szerkezetének felhasználásával az antibakteriális szereket az üregeikbe kapszulázzák, így eredeti szerkezetük megváltoztatása nélkül javítják fizikai és kémiai tulajdonságaikat, és fokozzák antibakteriális hatásukat. Ez a cikk elemzi a β-ciklodextrin és származékai szerves és természetes antibakteriális szerekkel történő gazdatest-felismerésének mechanizmusát és szerepét, összehasonlítja az antibakteriális szerek fizikai-kémiai tulajdonságainak és antibakteriális teljesítményének változásait, amikor a β-ciklodextrint és származékait különböző antibakteriális szerekkel kapszulázzák, és szisztematikusan áttekinti a β-ciklodextrin és származékai szerves és természetes antibakteriális szerekkel történő gazdatest-felismerésének kutatási helyzetét, hivatkozási alapot nyújtva az antibakteriális szerek ciklodextrin gazdatest-felismerésének mélyreható kutatásához és alkalmazásához.

A bakteriális fertőzések veszélyt jelentenek az emberi testi és lelki egészségre. Az antibakteriális szerek gátolhatják a baktériumok növekedését, megzavarhatják a sejtek működését és gyors baktériumpusztulást okozhatnak. Ezért az antibakteriális szerek használata hatékony eszköz a baktériumok terjedésének és a fertőzésnek a gátlására, és antibakteriális teljesítményük közvetlenül meghatározza, hogy hatékonyan tudják-e kifejteni antibakteriális hatásukat. A legtöbb szerves és természetes antibakteriális szer felhasználása korlátozott az alacsony oldhatóságuk, gyors elillanásuk és gyenge stabilitásuk miatt. Fizikai-kémiai tulajdonságaik azonban javíthatók más anyagokkal való szinergikus hatások révén, hogy növeljék biológiai hozzáférhetőségüket. A β - ciklodextrin és származékai speciális szerkezete a ciklodextrin üregében kapszulázza az antibakteriális hatóanyagokat, ami hatékonyan csökkenti a szerves antibakteriális szerek toxicitását, és a gazdavendég-komplexképződés révén javítja diszpergálhatóságukat, vízoldhatóságukat és antibakteriális teljesítményüket; A természetes antibakteriális szerek illékonyságának, stabilitásának és antibakteriális teljesítményének hatékony javítása, a szerves antibakteriális szerek és a természetes antibakteriális szerek alkalmazásának elérése olyan területeken, mint az orvostudomány, az élelmiszer, a textil, a kozmetikumok stb.

A bakteriális fertőzések egyre gyakoribbá válásával az antimikrobiális szerek iránti kereslet növekszik, és az antimikrobiális szerek antimikrobiális teljesítményére vonatkozó követelmények is nőnek. Az antimikrobiális szerek használatában még mindig problémát jelent az antimikrobiális rezisztencia kialakulásának csökkentése, a hatékonyság további javítása és az adagolás csökkentése. A β-ciklodextrin, az antibakteriális szerek gazdamolekulája, alacsony előállítási költséggel rendelkezik, és széles körben használják. A β-ciklodextrin alacsony oldhatósága és korlátozott hidrofób tartománya vízben azonban korlátozza alkalmazását. A ciklodextrin kémiai módosítása a fő módszer fizikai-kémiai tulajdonságainak megváltoztatására, amely aktív csoportokat vezet be tulajdonságainak módosítására és alkalmazási körének bővítésére anélkül, hogy az alapvázát érintené. Jelenleg azonban főként a ciklodextrin vízoldhatóságának javítására korlátozódik egyszerű metilálással és 2-hidroxipropil-funkcionalizálással, egyetlen hatással. További kutatások szükségesek a ciklodextrin módosításához, például a hidroxilcsoportok különböző helyeken történő módosítása, az alkilezés mértéke és a különböző funkciós csoportok hatása a ciklodextrin fizikai-kémiai tulajdonságaira. Vendégmolekulák antibakteriális hatású vendégmolekulák kötőképessége és antibakteriális teljesítménye.

A ciklodextrin vendéglátó-felismerő antibakteriális szereknek számos típusa és változatos molekulaszerkezete létezik, ami bizonyos nehézségeket okoz a vendéglátó-felismerésben. Jelenleg a kapszulázott szerves antibakteriális szerek gazdatest-felismerésével kapcsolatos kutatások néhány egyszerű szerkezetű és rossz fizikai-kémiai tulajdonságokkal rendelkező molekulára korlátozódnak. A szerves antibakteriális szerek azonban erős hatásokkal rendelkeznek. Az antibakteriális szerek iránti növekvő kereslet miatt fel kell gyorsítani a szerves antibakteriális szerek gazdatest-felismerésének további kutatását, különösen a gyógyszerrezisztencia területén. A természetes antibakteriális szerek összetétele összetett, a kivonás és a feldolgozás pedig nehézkes. Megfelelő gazdatest-azonosítási és kapszulázási módszert kell találni, amely képes szelektíven kapszulázni a hatékony hatóanyagokat, javítani az antibakteriális aktivitást és csökkenteni a káros mellékhatásokat; A természetes antibakteriális hatóanyagok kutatása és alkalmazása az ehető antibakteriális anyagokban figyelmet keltett a nem toxicitásuk és környezetbarát jellegük miatt.

A ciklodextrin-gazdag vendégfelismerő zárványkomplexek kialakulása a vendégmolekula antibakteriális hatóanyag hidrofób részének a hidrofób üregbe történő beépítésével valósul meg. A nem hidrofób antibakteriális szerek beépítéséhez először az üreg méretének megfelelő hidrofób csoportokat kell bevezetni. Ezért megfelelő hidrofób csoportokat kell szűrni, hogy a ciklodextrin és a nem hidrofób antibakteriális szerek közötti kapcsolatot a gyártási költségek növelése nélkül érjék el, növeljék a ciklodextrin gazdatest vendégfelismerő antibakteriális szerek típusait, és bővítsék a ciklodextrin gazdatest vendégfelismerő antibakteriális szerek alkalmazását; Ennek alapján a ciklodextrin és a szervetlen antibakteriális szerek gazdatest vendégfelismerése is elérhető. A szervetlen antibakteriális szerek jó hőállósággal rendelkeznek és könnyen feldolgozhatók. Maguknak a fémeknek az antibakteriális képességét használják ki, vagy fotokatalízis révén fejtik ki antibakteriális hatásukat. Azonban mind a fémek, mind az oxidjaik hajlamosak az aggregációra és rosszul diszpergálhatók, ami befolyásolja antibakteriális hatásuk hatékonyságát. Ha felületüket hidrofób módosítással módosítják, akkor nemcsak felismerik és kapszulázzák a ciklodextrin gazdatest vendégpárokkal, hanem hatékonyan megakadályozzák aggregációjukat, növelik az aktív helyeket és javítják az antibakteriális hatékonyságot.

A ciklodextrin vendéglátó vendégfelismerő antibakteriális hatóanyagot tartalmazó komplexek fő alkalmazási területe jelenleg a különböző baktériumokra való közvetlen hatás, vagy a komplexek keverése keményítővel, zselatinnal, nanoszálakkal stb. antibakteriális bevonat vagy csomagolóanyagok előállítására. Az alkalmazás viszonylag szűk körű. Ezért a ciklodextrin módosításával egyidejűleg funkcionális aktív csoportokat vezetnek be, például vinil módosítást, hogy ciklodextrin gazdatest vendégfelismerő antibakteriális hatóanyag-monomereket állítsanak elő, amelyek más szerves polimer mátrixokkal összeállíthatók, hogy ciklodextrin gazdatest vendégfelismerő antibakteriális funkcionális anyagok sorozatát állítsák elő; Ugyanakkor a ciklodextrin különböző vendégfelismerő antibakteriális hatóanyagai is összekeverhetők és térhálósíthatók, hogy kifejtsék szinergikus hatásukat, szélesítsék az antibakteriális hatóanyagok széles spektrumú antibakteriális alkalmazási tartományát, és nagyobb, átfogóbb és tartósabb antibakteriális teljesítményt érjenek el.