近日，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院劉潤輝教授課題組在抗真菌感染聚合物的研究中取得了新的進(jìn)展。微生物代謝產(chǎn)物作為抗菌藥物的豐富來源受到廣泛關(guān)注，劉潤輝教授等研究人員通過模擬鏈霉菌代謝物ε-聚賴氨酸的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合成了一類活性高，毒性低的抗真菌β-多肽聚合物，聚（DL-二氨基丙酸）（PDAP）。該成果以題為“Microbial Metabolite Inspired β-Peptide Polymers Displaying Potent and Selective Antifungal Activity”發(fā)表在Advanced Science上(DOI: 10.1002/advs.202104871)。

侵襲性真菌感染造成全球每年約150萬人死亡，尤其在免疫抑制人群中更是常見。但臨床使用的抗真菌藥物種類少，并且伴隨著功效差、毒副作用大等問題。更令人擔(dān)憂的是，長期反復(fù)使用抗真菌藥物造成了嚴(yán)重的真菌耐藥性問題，影響人類對真菌感染的有效控制。因此亟需研究尋找抗真菌活性高、安全性好、不易產(chǎn)生耐藥性的抗真菌劑來應(yīng)對真菌感染的嚴(yán)重問題。ε-聚賴氨酸具有高效的抗細(xì)菌活性，但抗真菌活性較弱。作者推測其原因是真菌細(xì)胞膜相對于細(xì)菌具有更低的負(fù)電荷密度，造成ε-聚賴氨酸與真菌細(xì)胞膜的相互作用較弱，抗真菌活性不佳。作者提出通過提高ε-聚賴氨酸的正電荷密度來設(shè)計(jì)抗真菌聚合物，設(shè)計(jì)并基于本課題組近期建立的水分耐受的β-NTA聚合制備β-多肽合成方法（Angew. Chem. Int. Ed.2020, 59(18), 7240）制備了高正電荷密度的β-多肽聚合物，聚（DL-二氨基丙酸）（PDAP）。研究表明PDAP具有強(qiáng)效的抗真菌活性，忽略不計(jì)的溶血毒性和細(xì)胞毒性，能夠有效清除真菌成熟生物被膜，且不易使真菌產(chǎn)生耐藥性。作者深入研究了PDAP的抗真菌機(jī)理，并報(bào)道了其優(yōu)異的體內(nèi)安全性和有效治療真菌角膜炎感染的效果，展示了PDAP在抗真菌領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

我校張東輝博士是該論文的第一作者，劉潤輝教授是通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金委等基金的資助。

論文鏈接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202104871