手性金属超分子化合物的抗菌活性及其抗菌机制

Bacterial infectious diseases have always been one of the important issues that threaten human health. The development of high-efficient and hypotoxic antibacterial agents has always been a hotspot in the treatment of bacterial infectious diseases. Recent studies showed that some nanosized metallo–supramolecular complexes always exhibited biological effect that not founded in small molecules. The research of the antibacterial activity of metallo–supramolecular complexes is a novel research topic with application prospects. In this project, we will design and synthesize a series of metallo–supramolecular complexes bearing triple helix structure and build a small library of chiral metallo–supramolecular complexes. The complexes that can efficiently disperse biofilms and kill bacteria would be screened out from this library. Next, their antibacterial mechanisms would be explored by a series of experiments. Finally, the metallo–supramolecular complexes would be applied to the treatment of bacterial infections. The project will provide new insights into the antibacterial properties of metallo–supramolecular complexes and will provide new ideas for the design of new antibacterial drugs.

细菌感染性疾病一直是威胁人类健康的重要问题之一。开发高效且毒性低的抗菌试剂是治疗细菌感染性疾病的研究热点。最新研究发现一些具有纳米尺寸的金属超分子配合物，表现出小分子不具备的生物学效应。因此，设计合成金属超分子抗菌试剂，是一个新颖并且有潜在应用价值的课题。本项目拟设计合成系列二核三螺旋手性金属超分子化合物，构建小型的手性金属螺旋超分子库，并从中筛选出能够高效分散生物被膜并杀死细菌的化合物。考察化合物自身手性、结构与其抗菌能力之间的关系，并探索其抗菌机制。最后，将筛选出的超分子化合物应用于细菌感染治疗。该项目将为研究金属超分子化合物抗菌性质提供新的认识，也将为新型抗菌药物的设计提供新的新思路。

细菌感染性疾病一直是威胁人类健康的重要问题之一。开发高效且毒性低的抗菌试剂是治疗细菌感染性疾病的研究热点。因此，设计合新型抗菌试剂，是一个新颖并且有潜在应用价值的课题。利用超分子化合物分子库系统全面的考察金属超分子的解被膜及杀菌能力，将为抗菌剂的设计提供新思路，为发展基于超分子的抗菌试剂的配体的研究提供指导。本项目构建了国际上首个小型的手性超分子库，设计合成系列高效的抑菌剂，探索其抗菌机制，并将其应用于抗菌治疗；合成了一种基于卟啉的金属有机骨架的纳米平台，该平台具有有效的生物膜穿透、自氧生成和增强的光动力学效率，用于细菌生物被膜的清除；设计并合成了抗体样生物正交催化剂，该催化剂具有识别特定细菌的能力，并通过使用改进的细菌印迹技术，在捕获的细菌中完成药物的原位合成；开发了一种耐药性可见的试纸型创可贴，它能感知细菌耐药性并选择性地实施抗菌策略。另外，最近发现新冠病毒中基因组中N蛋白区域存在稳定的右旋RNA G-四链体。G-四链体结合试剂，能显著降低病毒N蛋白的表达水平，进而抑制新冠病毒的复制。与传统病毒蛋白酶为靶点不同，我们证实G-四链体是一个全新的新冠肺炎药物靶点，这将为新冠肺炎的治疗提供一个全新的视角。

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