Обложка канала

ИОНХ РАН. Химия в России и за рубежом

Новости химической науки, информация о научных исследованиях, публикациях, конференциях и грантах от ведущего химического института РФ.

ИОНХ РАН. Химия в России и за рубежом

3 года назад
Открыть в
Новый подход к получению фотосенсибилизаторов с высокой антимикробной активностью Ученые из Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН и Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН разработали новый метод, позволяющий предсказать структуры светочувствительных веществ с высокой антимикробной активностью. Исследование, сочетающее биофизические эксперименты с компьютерным молекулярным моделированием, позволило выявить структурные особенности молекул, которые обеспечивают наилучшие антимикробные свойства. На следующем этапе работы химики синтезировали и изучили соединение (порфирин фосфора(V)), уничтожающее кишечную палочку почти в два раза эффективнее известных антибиотиков. Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом (проект № 19-13-00410-П), опубликованы в журнале Frontiers in Bioscience и могут быть использованы для направленного поиска новых фотосенсибилизаторов для антимикробной фотодинамической терапии. Batishchev O.V., Kalutskii M.A., Varlamova E.A., Konstantinova A.N., Makrinsky K.I., Ermakov Y.A., Meshkov I.N., Sokolov V.S., Gorbunova Y.G. Antimicrobial activity of photosensitizers: arrangement in bacterial membrane matters. Front. Mol. Biosci. V. 10, 2023. DOI: 10.3389/fmolb.2023.1192794. www.frontiersin.org/article…794/full Источник: ТАСС #российскаянаука
Antimicrobial activity of photosensitizers: arrangement in bacterial membrane matters

Porphyrins are well-known photosensitizers (PSs) for antibacterial photodynamic therapy (aPDT), which is still an underestimated antibiotic-free method to kill bacteria, viruses, and fungi. In the present work, we developed a comprehensive tool for predicting the structure and assessment of the photodynamic efficacy of PS molecules for their application in aPDT. We checked it on a series of water-soluble phosphorus(V) porphyrin molecules with OH or ethoxy axial ligands and phenyl/pyridyl peripheral substituents. First, we used biophysical approaches to show the effect of PSs on membrane structure and their photodynamic activity in the lipid environment. Second, we developed a force field for studying phosphorus(V) porphyrins and performed all-atom molecular dynamics simulations of their interactions with bacterial lipid membranes. Finally, we obtained the structure-activity relationship for the antimicrobial activity of PSs and tested our predictions on two models of Gram-negative bacteria, Escherichia coli and…

Frontiers