刘勇等：双尾动态共价两亲物对抗细菌生物膜

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而想要完全克服细菌耐药性和生物被膜，需要开发完全不依赖于抗生素的纳米药物体系。基于此，国科温州研究院刘勇研究员、南开大学史林启教授合作开发了NO供体（二亚乙基三胺NONOate，DN）和各种天然醛组成的双尾抗菌两亲物（two-tailed antimicrobial amphiphiles，T2A2）。T2A2的两亲性可以让其在水中组装形成临界聚集浓度低至0.005µg/mL的纳米颗粒。肉桂醛(Cin)衍生得到的T2A2（Cin-T2A2）组装体表现出出色的杀菌功效，显着高于游离Cin和游离DN。机制研究、分子动力学模拟、蛋白质组学和代谢组学证明，Cin-T2A2组装体可通过多种机制杀死多重耐药葡萄球菌并根除生物被膜。此外，Cin-T2A2组装体在随后的小鼠感染模型中快速根除细菌并减轻炎症。Cin-T2A2组装体可以提供一种有效的非抗生素替代品，以应对与日俱增的耐药细菌及其生物被膜威胁。该研究成果以Two-Tailed Dynamic Covalent Amphiphile Combats Bacterial Biofilms为题发表于Advanced Materials(17.493)上。原文链接https://doi.org/10.1002/adma.202301623

       我院胡潇文博士后，温州医科大学附属第一医院联合医学转化中心李圆凤博士和我院朴银子博士后为第一作者，我院刘勇研究员，王洋副研究员和南开大学史林启教授为论文共同通讯作者。该工作得到国科温州研究院启动专项，国家自然科学基金，国家“一带一路”创新人才交流项目等项目的支持。
        关键词：动态共价键、自组装、全原子模拟、抗菌机制、植物化学
       全文亮点
       1. 方法学创新。作者首次通过DN与天然抗菌醛之间的动态共价键合开发了一种非抗生素抗菌两亲物。与常用的化学键合策略不同，动态共价键合策略具有原子经济性和环境友好性，没有有害有机溶剂、复杂的化学合成步骤和有毒副产物。
       2.多重抗菌机制。T2A2在消灭细菌方面远比NO供体和天然醛的物理组合更有效。机制研究、分子动力学模拟、蛋白质组学和代谢组学表明Cin-T2A2组装体通过细胞膜损伤和各种其他机制杀死耐多药葡萄球菌，并不会诱发进一步的多药耐药性。
        3、杀菌消炎相结合。细菌生物膜通常会引起持续性炎症，因此在杀菌的同时应考虑由细菌感染引起的免疫细胞炎症反应。Cin-T2A2组装体可以有效地根除入侵的细菌并减轻炎症而不影响正常组织。
        文章来源：国科大温州研究院
      刘勇博士研究领域为具有生物活性的高分子材料设计、合成及自组装及其在克服细菌/癌症耐药性方面的应用。南开大学和荷兰格罗宁根大学双博士学位。2019-2021在苏州大学功能纳米与软物质研究院任副研究员，2021年入职中国科学院大学温州研究院任研究员。近5年，以第一作者或通讯作者发表SCI论文22篇，中科院分区一区论文18篇，总影响因子超过300，总引用次数超过1100次（据google scholar），撰写英文专著3章；申请中国发明专利5项，其中2项获授权证书；主持省部级以上基金4项以及中国科学院大学温州研究院重大科研项目1项；在国际学术交流会议上做英文报告近10次，作为分会主席主持国际会议两次；受邀为国际期刊审稿近100次，其中包括Advanced Functional Materials，ACS Nano和Materials Horizon等国际知名期刊，2017/2018年两次被Elsevier出版社评为优秀审稿人称号；担任Frontiers in Chemistry, Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, Materials等杂志客座编委。