β - siklodekstrin antibakteriyel ajanların konak misafiri tanıması ve antibakteriyel özellikleri üzerine araştırma ilerlemesi
Bakteriyel kirlenme, yaşadığımız çevrede yaygın olarak var olan küresel bir sorundur. Her yıl sayısız hastalık bakteriyel bulaşmadan kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, antibakteriyel tedavi giderek daha fazla ilgi görmekte ve çoklu ilaca dirençli bakterilerin sayısı sürekli artmaktadır. Antibakteriyel ajanların antibakteriyel performansının nasıl geliştirileceği ve bakteriyel enfeksiyonların nasıl önleneceği çözülmesi gereken acil bir sorun haline gelmiştir. Antimikrobiyal ajanlar bakteriyel büyümeyi engelleyebilir, hücresel işlevi bozabilir ve bakteri hücrelerinin hızlı ölümüne yol açabilir. Üç ana antibakteriyel madde türü vardır: inorganik antibakteriyel maddeler, organik antibakteriyel maddeler ve doğal antibakteriyel maddeler. İnorganik antibakteriyel ajanlar yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır, kolayca uçucu değildir ve güvenli ve sürdürülebilir bir antibakteriyel etkiye sahiptir. Metal nanopartiküller, iyonlar veya oksitler doğrudan temas, salınım yoluyla nüfuz etme veya fotokataliz yoluyla antibakteriyel etki gösterebilir. Bununla birlikte, toksisite sınırlamaları nedeniyle, inorganik antibakteriyel ajanlar gümüş ve titanyum gibi birkaç metalle sınırlıdır ve gecikmiş antibakteriyel etkilerle pahalıdır. Organik antibakteriyel maddeler hızlı sterilizasyon hızına, güçlü sterilizasyon kabiliyetine ve alkol bazlı, ester bazlı, asit bazlı vb. çok çeşitli tiplere sahiptir. Yaygın kullanım için en uygun antibakteriyel ajanlardır. Bununla birlikte, çözünürlükleri, ısı dirençleri, toksisiteleri ve ilaç direncine duyarlılıkları zayıftır, bu da uygulamalarını belirli bir ölçüde sınırlar; Doğal antibakteriyel ajanlar, esterler, peptitler ve karvakrol ve sinnamaldehit gibi fenoller dahil olmak üzere bitkilerden ekstrakte edilir. Toksik değildirler, iyi antibakteriyel performansa sahiptirler ve çevre dostu olma gereksinimlerini karşılarlar. Bununla birlikte, yüksek uçuculukları ve zayıf stabiliteleri kullanımlarını ve antibakteriyel etkilerini etkiler. Antibakteriyel ajanların fizikokimyasal özelliklerinin nasıl iyileştirileceği, şu anda organik ve doğal antibakteriyel ajanların yaygın olarak uygulanmasının önündeki en büyük sorundur. Siklodekstrin (CD), konuk moleküllerin özelliklerini değiştirmek ve etkileşimlerini etkilemek için onları kapsülleme özelliğine sahiptir. Siklodekstrinin konak molekül, antibakteriyel ajanların ise konuk molekül olarak kullanılması organik ve doğal antibakteriyel ajanların antibakteriyel performansını artırabilir ve kullanım alanlarını genişletebilir.

Siklodekstrin ve türevleri özel bir iç hidrofobiklik ve dış hidrofiliklik yapısına sahiptir. Hidrofobik lümen, konuk tanıma inklüzyon kompleksleri oluşturmak için çeşitli hidrofobik konuk molekülleri seçici olarak bağlamalarına izin vererek konuk moleküllerin kokusunda, suda çözünürlüğünde, uçuculuğunda, stabilitesinde ve biyoyararlanımında bir dizi değişikliğe neden olur. Organik antibakteriyel maddelerin ve doğal antibakteriyel maddelerin çoğu hidrofobikliğe sahiptir, ancak zayıf fiziksel ve kimyasal özellikleri dar bir uygulama aralığına neden olur. Siklodekstrinin özel yapısı kullanılarak, antibakteriyel maddeler boşluklarında kapsüllenir, orijinal yapıları değiştirilmeden fiziksel ve kimyasal özellikleri iyileştirilir ve antibakteriyel performansları arttırılır. Bu makale, β - siklodekstrin ve türevlerinin organik ve doğal antibakteriyel ajanlarla konukçu tanıma mekanizmasını ve rolünü analiz etmekte, β - siklodekstrin ve türevleri farklı antibakteriyel ajanlarla kapsüllendiğinde antibakteriyel ajanların fizikokimyasal özelliklerindeki ve antibakteriyel performanslarındaki değişiklikleri karşılaştırmakta ve β - siklodekstrin ve türevlerinin organik ve doğal antibakteriyel ajanlarla konukçu tanıma araştırma durumunu sistematik olarak gözden geçirerek antibakteriyel ajanların siklodekstrin konukçu tanıma derinlemesine araştırma ve uygulamaları için referans sağlamaktadır.

Bakteriyel enfeksiyonlar insanın fiziksel ve ruhsal sağlığı için bir tehdit oluşturmaktadır. Antibakteriyel ajanlar bakteriyel büyümeyi engelleyebilir, hücre fonksiyonunu bozabilir ve hızlı bakteri ölümüne neden olabilir. Bu nedenle, antibakteriyel ajanların kullanımı bakteriyel bulaşmayı ve enfeksiyonu engellemenin etkili bir yoludur ve antibakteriyel performansları, antibakteriyel etkilerini etkili bir şekilde gösterip gösteremeyeceklerini doğrudan belirler. Organik ve doğal antibakteriyel maddelerin çoğu, düşük çözünürlükleri, hızlı buharlaşmaları ve zayıf stabiliteleri nedeniyle kullanımları sınırlıdır. Bununla birlikte, fizikokimyasal özellikleri, biyoyararlanımlarını artırmak için diğer maddelerle sinerjik etkiler yoluyla geliştirilebilir. β - siklodekstrin ve türevlerinin özel yapısı, antibakteriyel ajanları siklodekstrin boşluğunda kapsüller, bu da organik antibakteriyel ajanların toksisitesini etkili bir şekilde azaltır ve konak misafir kompleksasyonu yoluyla dağılabilirliklerini, suda çözünürlüklerini ve antibakteriyel performanslarını geliştirir; Doğal antibakteriyel ajanların uçuculuğunu, stabilitesini ve antibakteriyel performansını etkili bir şekilde iyileştirerek, organik antibakteriyel ajanların ve doğal antibakteriyel ajanların tıp, gıda, tekstil, kozmetik vb. alanlarda uygulanmasını sağlar.

Bakteriyel enfeksiyonların artan prevalansı ile birlikte antimikrobiyal ajanlara olan talep artmakta ve antimikrobiyal ajanların antimikrobiyal performansına yönelik gereksinimler de artmaktadır. Antimikrobiyal direncin ortaya çıkışının nasıl azaltılacağı, etkinliğin nasıl daha da artırılacağı ve dozajın nasıl azaltılacağı antimikrobiyal ajanların kullanımında hala bir sorundur. Antibakteriyel ajanların ana molekülü olan β - siklodekstrin, düşük üretim maliyetine sahiptir ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, β - siklodekstrinin sudaki düşük çözünürlüğü ve sınırlı hidrofobik bölgesi, uygulamasını sınırlamaktadır. Siklodekstrinin kimyasal modifikasyonu, temel iskeletini etkilemeden özelliklerini değiştirmek ve uygulama aralığını genişletmek için aktif gruplar ekleyen fizikokimyasal özelliklerini değiştirmenin ana yöntemidir. Bununla birlikte, şu anda esas olarak basit metilasyon ve 2-hidroksipropil işlevselleştirme yoluyla siklodekstrinin suda çözünürlüğünü tek bir etkiyle iyileştirmekle sınırlıdır. Farklı bölgelerdeki hidroksil gruplarının modifikasyonu, alkilasyon derecesi ve farklı fonksiyonel grupların fizikokimyasal özellikleri üzerindeki etkisi gibi siklodekstrini modifiye etmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Konuk molekül antibakteriyel ajanların bağlanma yeteneği ve antibakteriyel performansı.

Siklodekstrin konukçu tanıma antibakteriyel ajanlarının birçok türü ve çeşitli moleküler yapıları vardır, bu da konukçu tanıma konusunda bazı zorluklar ortaya çıkarmaktadır. Şu anda, kapsüllenmiş organik antibakteriyel ajanların konukçu tanıma araştırmaları, basit yapılara ve zayıf fizikokimyasal özelliklere sahip bazı moleküllerle sınırlıdır. Bununla birlikte, organik antibakteriyel ajanlar güçlü etkilere sahiptir. Antibakteriyel ajanlara olan talebin artmasıyla birlikte, özellikle ilaç direnci alanında organik antibakteriyel ajanların konukçu tanıma üzerine daha fazla araştırmanın hızlandırılması gerekmektedir. Doğal antibakteriyel maddelerin bileşimi karmaşıktır ve ekstraksiyonu ve işlenmesi zordur. Etkili aktif bileşenleri seçici olarak kapsülleyebilen, antibakteriyel aktiviteyi iyileştirebilen ve olumsuz yan etkileri azaltabilen uygun bir konukçu tanımlama ve kapsülleme yöntemi bulmak gereklidir; Yenilebilir antibakteriyel malzemelerde doğal antibakteriyel ajanların araştırılması ve uygulanması, toksik olmamaları ve çevre dostu olmaları nedeniyle dikkat çekmiştir.

Siklodekstrin konak konuk tanıma inklüzyon komplekslerinin oluşumu, konuk molekül antibakteriyel ajanın hidrofobik kısmının hidrofobik boşluğuna dahil edilmesiyle elde edilir. Hidrofobik olmayan antibakteriyel ajanların dahil edilmesi için, öncelikle boşluğun boyutuna uygun hidrofobik grupların eklenmesi gerekir. Bu nedenle, üretim maliyetlerini artırmadan siklodekstrin ve hidrofobik olmayan antibakteriyel ajanlar arasındaki bağlantıyı sağlamak, siklodekstrin konak misafir tanıma antibakteriyel ajan türlerini artırmak ve siklodekstrin konak misafir tanıma antibakteriyel ajanların uygulamasını genişletmek için uygun hidrofobik grupların taranması gerekir; Buna dayanarak, siklodekstrin ve inorganik antibakteriyel ajanların konak misafir tanınması da sağlanabilir. İnorganik antibakteriyel ajanlar iyi ısı direncine sahiptir ve işlenmesi kolaydır. Metallerin kendi antibakteriyel yeteneklerini kullanırlar veya fotokataliz yoluyla antibakteriyel etkiler gösterirler. Bununla birlikte, hem metaller hem de oksitleri toplanmaya eğilimlidir ve antibakteriyel etkilerinin etkinliğini etkileyen zayıf dağılabilirliğe sahiptir. Yüzeyleri hidrofobik modifikasyonla değiştirilirse, sadece siklodekstrin konak konuk çiftlerini tanıyıp kapsüllemekle kalmaz, aynı zamanda toplanmalarını etkili bir şekilde önleyebilir, aktif bölgeleri artırabilir ve antibakteriyel verimliliği artırabilirler.

Siklodekstrin konukçu tanıma antibakteriyel ajan inklüzyon komplekslerinin ana uygulaması şu anda çeşitli bakteriler üzerinde doğrudan etki etmek veya inklüzyon komplekslerini antibakteriyel kaplama veya ambalaj malzemeleri yapmak için nişasta, jelatin, nanolifler vb. ile karıştırmaktır. Uygulama nispeten dardır. Bu nedenle, fonksiyonel aktif gruplar, siklodekstrin konak misafir tanıma antibakteriyel ajan monomerleri hazırlamak için vinil modifikasyonu gibi siklodekstrin modifikasyonu ile eşzamanlı olarak tanıtılır; bunlar, bir dizi siklodekstrin konak misafir tanıma antibakteriyel fonksiyonel malzeme üretmek için diğer organik polimer matrislerle birleştirilebilir; Aynı zamanda, siklodekstrinin farklı konukçu tanıma antibakteriyel ajanları da sinerjik etkilerini göstermek, antibakteriyel ajanların geniş spektrumlu antibakteriyel uygulama aralığını genişletmek ve daha yüksek, daha kapsamlı ve daha uzun süreli antibakteriyel performans elde etmek için birleştirilebilir ve çapraz bağlanabilir.