ballya_logo
Šta je polipeptid

Šta je polipeptid?

Postavljeno  Januar 27, 2021, Uređeno od Jason, Kategorija  

Šta je polipeptid?

1. definicija

Peptidi su spojevi nastali povezivanjem α-aminokiselina s peptidnim vezama i intermedijarni su proizvodi hidrolize proteina. Spojevi nastali dehidracijom i kondenzacijom dviju molekula aminokiselina nazivaju se dipeptidi, a analogno tome postoje tripeptidi, tetrapeptidi, pentapeptidi itd. Spojevi koji se obično stvaraju dehidracijom i kondenzacijom 10-100 molekula aminokiselina nazivaju se polipeptidi.

polipeptida antibiotici se ekstrahiraju iz bujona kulture Polymyxa bakterije ili Aerospore bakterije. S razvojem biotehnologije, klinička primjena peptida kao lijekova postaje sve opsežnija, a odgovarajuća farmaceutska istraživanja također dobivaju sve veću pozornost. U usporedbi s tradicionalnim organskim lijekovima malih molekula, peptidi imaju lošu stabilnost. Polipeptidni antibiotici imaju karakteristike polipeptidne strukture, uključujući polimiksine (polimiksin B, polimiksin E), bacitracini (bacitracin, gramicidin) i vankomicin.

2. Značajke

Među peptidnim antibioticima, različiti antibiotici imaju različite antibakterijske učinke. Mogu se boriti protiv infekcija gram-pozitivnih bakterija, gram-negativnih bakterija, Pseudomonas aeruginosa, gljivica, virusa, spiroheta i protozoa. Ima dobar terapeutski učinak na infekcije urinarnog trakta, goveđi mastitis i druge bolesti. Djeluje antibakterijski u malim dozama, sterilizirajući u velikim dozama.

3. Mehanizam djelovanja

Takvi antibiotici najprije djeluju na vanjsku membranu osjetljivih bakterija. Amino grupa cikličnog polipeptidnog dijela lijeka stupa u interakciju s bivalentnim kationskim veznim mjestom lipopolisaharida bakterijske vanjske membrane, čime se uništava integritet vanjske membrane, a dio lijeka masnih kiselina može prodrijeti u vanjsku membranu, povećavajući tako propusnost citoplazmatske membrane, što dovodi do bijega malih molekula poput fosforne kiseline i nukleozida u citoplazmi, uzrokujući staničnu disfunkciju, pa čak i smrt. Budući da gram-pozitivne bakterije imaju debelu staničnu stijenku izvana koja sprječava ulazak lijekova u bakteriju, takvi antibiotici na njih nemaju učinka.

Mehanizam djelovanja peptidnih antibiotika je također različit. Polimiksini mogu promijeniti funkciju citoplazmatske membrane bakterija, dok bacitracin djeluje na stanični zid i citoplazmu. Najveća prednost peptidnih antibiotika je ta što bakterije ne mogu lako razviti rezistenciju na lijekove, ali nedostatak je to što su toksičnije. Osim što oštećuju stanične membrane bakterija, djeluju i na stanične membrane životinja. Uglavnom su toksični za bubrege i nervni sistem.

4. Farmakološka svojstva

S razvojem biotehnologije, klinička primjena polipeptida kao lijekova postaje sve opsežnija, a odgovarajuća farmaceutska istraživanja također dobivaju sve veću pozornost. Površinska adsorpcija proteina još je jedna glavobolja koja se javlja tijekom skladištenja i upotrebe. Na primjer, riL-2 će se adsorbirati na površini cijevi tijekom perfuzije, uzrokujući gubitak aktivnosti.

Načini za poboljšanje stabilnosti peptida:

  • Mutageneza usmjerena na mjesto: Zamjena ostataka koji uzrokuju nestabilnost polipeptida metodama genetskog inženjeringa ili uvođenje ostataka koji mogu povećati stabilnost polipeptida može poboljšati stabilnost polipeptida.
  • Kemijska modifikacija: Postoji mnogo metoda kemijske modifikacije peptida, a PEG modifikacija je najviše proučavana. PEG je polimerni spoj topiv u vodi, koji je razgradljiv u tijelu i netoksičan. Kombinacija PEG-a i polipeptida može poboljšati toplinsku stabilnost, oduprijeti se razgradnji proteaza, smanjiti antigenost i produžiti poluživot in vivo. Odabirom odgovarajuće metode modifikacije i kontrolom stepena modifikacije može se poboljšati fizička spremnost ili poboljšati izvorna biološka aktivnost.
  • Aditivi: Dodavanjem aditiva, poput šećera, poliola, želatine, aminokiselina i određenih soli, može se poboljšati stabilnost peptida. Šećeri i polioli prisiljavaju više molekula vode da okružuju protein u niskim koncentracijama, čime se poboljšava stabilnost peptida. U procesu sušenja smrzavanjem, gore navedene tvari također mogu zamijeniti vodu kako bi formirale vodikove veze s polipeptidom kako bi se stabilizirala prirodna konformacija polipeptida, a također mogu povećati temperaturu staklenog prijelaza zamrzavanjem sušenog proizvoda. Nadalje, tenzidi poput SDS -a, Tween -a i Pluronic -a mogu spriječiti adsorpciju, agregaciju i taloženje peptida na površini.
  • Sušenje smrzavanjem: Niz kemijskih reakcija peptida, poput deamidacije, β-eliminacije, hidrolize itd., Zahtijevaju sudjelovanje vode, a voda se može koristiti i kao pokretna faza za druge reaktante. Osim toga, smanjenje sadržaja vode može povećati temperaturu denaturacije polipeptida. Stoga liofilizacija može poboljšati stabilnost polipeptid.

Klasifikacija polipeptida

Klasifikacija polipeptida
Klasifikacija polipeptida

Polipeptidni antibiotici su vrsta antibiotika sa strukturnim karakteristikama polipeptida, uključujući polimiksine (polimiksin B, polimiksin E), bacitracin (bacitracin, gramicidin) i vankomicin.

1. Polimiksini

Grupa antibiotika izoliranih iz različitih bakterija iz roda Polymyxa može se podijeliti u 8 vrsta polimiksina A, B, C, D, E, K, M i P prema svojoj kemijskoj strukturi, od kojih samo polimiksin B i polimiksin E imaju nisku toksičnost koja se može koristiti u kliničkim aplikacijama. Ostalih nekoliko vrsta su previše otrovne da bi se mogle koristiti u kliničkoj praksi. Polimiksin B i polimiksin E korišteni su za liječenje teških infekcija bakterijom Pseudomonas aeruginosa ili drugih gram-negativnih bacila 1960-ih. Zbog stalnog razvoja novih niskotoksičnih i učinkovitih antibiotika, ova dva lijeka zamijenjena su njima, ali kada su gore navedene bakterije rezistentne na druge antibiotike i osjetljive na ova dva lijeka, i dalje se mogu koristiti kao lijek drugog izbora. 

Komercijalni proizvod kompanije polimiksin B is polimiksin sulfat; komercijalni proizvod polimiksina E uključuje polimiksin E metansulfonat i polimiksin E sulfat. Kolistin je isti lijek s različitim nazivima polimiksin E. Polimiksin B i polimiksin E imaju isti antibakterijski spektar. Većina gram-negativnih bacila, poput Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsella spp., Enterobacter spp. vrlo su osjetljivi na njega i osjetljivi su na Haemophilus influenzae, Pertussis, Salmonellai Shigella, relativno otporne na Proteus i Serratia marcescens, dok Neisseria i Brucea nisu osjetljive na nju. Nije efikasan protiv gram-pozitivnih bakterija. Osim Bacteroides fragilis, drugi Bacteroides i Fusobacterium su svi osjetljivi na anaerobne bakterije. Bakterije polako razvijaju rezistenciju na ove antibiotike, a ponekad i rezistentne sojeve Pseudomonas aeruginosa moze se vidjeti. Polimiksin B i Polimiksin E imaju potpunu unakrsnu rezistenciju.

Ova dva lijeka se više ne koriste kao lijekovi za sistemsko liječenje, već se primjenjuju samo kao različiti lokalni tretmani, kao što je liječenje vanjskog slušnog kanala, infekcija rožnice ili kože. Osim toga, može se koristiti za perfuziju urinarnog trakta ili inhalacijsku terapiju raspršivanjem.

2. Bacitracin i gramicidin

Odvojeni su od Bacillus licheniformis i Bacillus brevis, oba su sastavljena od aminokiselina povezanih peptidnim lancima. Oba antibiotika imaju visoku antibakterijsku aktivnost protiv većine gram-pozitivnih bakterija. Staphylococcus aureus i β-hemolitički streptokok vrlo su osjetljivi na njih i često su rezistentni na streptokoke grupe B. Bacitracin je osjetljiv na patogenu Neisseriju, dok je gramicidin nešto slabiji.

Potpuno je neučinkovit protiv gram-negativnih bacila. Mehanizam djelovanja bacitracina uglavnom je inhibiranje sinteze bakterijske stanične stjenke; gramicidin uglavnom mijenja propusnost bakterijske citoplazmatske membrane. Budući da ova dva antibiotika imaju ozbiljnu bubrežnu toksičnost, koriste se samo za lokalno liječenje. Od njega se mogu napraviti kreme, masti, sprejevi itd. Za vanjsku upotrebu ili formulirati kao otopinu za kapi za oči, kapi za uši, čišćenje rana, ispiranje mjehura itd. Često se kombinira s neomicin or polimiksin B da proširi svoj antibakterijski spektar.

3. Vankomicin

Triciklički glikopeptidni antibiotik izoliran iz Streptomyces orientans 1956. Ima snažan antibakterijski učinak na gram-pozitivne bakterije. Bio je naširoko korišten u kliničkoj praksi 1958. Budući da su tadašnji pripravci sadržavali nečistoće, često su izazivali nuspojave kao što su zimica, visoka temperatura i nizak krvni tlak te pojava penicilina otpornog na peniciline 1960-ih. Stoga je klinička primjena znatno smanjena. Priprema ovog lijeka je pročišćena, a nuspojave su značajno smanjene, pa se sada smatra relativno sigurnim lijekom. 

Vankomicin može se učinkovito boriti protiv gram-pozitivnih bakterija, uključujući Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus viridans i Enterococcus. Bacillus anthracis, difterija, tetanus, klostridij itd. Svi su osjetljivi na njega, ali su nedjelotvorni protiv većine gram-negativnih bakterija, Rickettsia, Chlamydia, mikoplazma, i gljive. Ovaj lijek rijetko razvija rezistenciju, čak i ako se razvija, razvija se polako. Nema unakrsnu rezistenciju s drugim antibioticima. Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis i Streptococcus pneumoniae koji su rezistentni na mnoge druge antibiotike također su osjetljivi na njih, pa je klinički važno liječiti infekcije uzrokovane takvim rezistentnim bakterijama.

Prednosti peptida

Prednosti peptida
Prednosti peptida

Antibakterijski mehanizam tradicionalnih antibiotika je da se antibiotici vežu za receptore određenih dijelova patogena, uništavajući tako normalnu strukturu patogena ili ometajući određenu biosintezu kako bi se postigli antibakterijski ili baktericidni učinci. Kada se promijeni ciljno mjesto njegovog djelovanja, antibiotik će izgubiti svoj antibakterijski učinak, što je glavni razlog zašto bakterije razvijaju rezistenciju na antibiotike. Peptidni antibiotik izravno uništava staničnu membranu patogena i ubija bakterije, pa nije lako razviti rezistenciju na lijekove. Osim toga, ima i jake alkalne, termičke stabilnosti i antibakterijske karakteristike širokog spektra djelovanja.

Većina postojećih antibiotika cilja na ključne metaboličke puteve potrebne za reprodukciju, pa su djelotvorni samo protiv patogena u fazi replikacije; dok peptidni antibiotici ciljaju na membrane i učinkoviti su i za metabolički aktivne i za metabolički neaktivne mikroorganizme. Ovaj jedinstveni način djelovanja do sada nije proizveo probleme s otporom. To znači da peptidni antibiotici ne samo da mogu sigurno i efikasno ukloniti patogene, već i minimizirati ili čak eliminirati rizik od rezistencije na lijekove, čime se jednom zauvijek rješava trenutni problem rezistencije na lijekove s kojim se suočavaju ljudi.

Izgledi za peptide

Konvencionalni antibiotici su se pojavili kao odgovarajući patogeni sojevi rezistentni na lijekove, a problem rezistencije patogenih bakterija na lijekove sve više ugrožava zdravlje ljudi. Pronalaženje novih vrsta antibiotika učinkovit je način za rješavanje problema rezistencije na lijekove. Smatra se da polipeptidni antibiotici imaju široku perspektivu primjene u farmaceutskoj industriji zbog svoje visoke antibakterijske aktivnosti, širokog antibakterijskog spektra, širokog spektra mogućnosti i teškoće ciljnih sojeva da izazovu mutacije rezistencije.

Trenutno se razni peptidni antibiotici prolaze kroz pretkliničke studije izvodljivosti. Međutim, vrijeme istraživanja peptidnih antibiotika je samo kratak period od 30 godina. Da bi se zamijenili antibiotici, još uvijek postoje mnogi problemi u njihovoj širokoj komercijalnoj upotrebi, uključujući izvore, troškove i tehnička pitanja.

Posljednjih godina, iako je postignut određeni napredak u istraživanju primjene injekcija bez injekcija polipeptidi, još uvijek postoje mnoge poteškoće. Gotovo svi peptidni lijekovi zahtijevaju pojačivače penetracije za isporuku sluznice, a postoji mnogo njih. Problem je kako smanjiti njihovu iritaciju i utječe li dugotrajna upotreba na integritet epitela.

Zamjena mikročestica za pojačivače penetracije može biti obećavajući način oralne primjene. Iako su postignuta određena postignuća u prevladavanju osmotskih barijera i enzimskih barijera, nije došlo do napretka. Osim toga, pitanje jetrenog klirensa peptida treba obratiti pažnju. Razumijevanje veze između mehanizma klirensa jetre, strukture i klirensa pomoći će ostvariti san o oralnoj primjeni peptida.

zaključak

Polipeptidni antibiotici imaju strukturu polipeptidi, pa imaju i karakteristike polipeptidne nestabilnosti, ali polipeptidni antibiotici imaju i svoje prednosti, odnosno nije lako razviti rezistenciju na lijekove.

BALLYA pruža a ballya-vancomycin-test i ballya-polimiksin-b-test da vam kažem da li postoje vankomicin i ostaci polimiksina b u hrani i hrani za životinje.

reference

Recent Posts

SIGURNOST HRANETEST MIKOTOKSINAISPITIVANJE PESTICIDATEST MEDAISPITIVANJE MLIJEKATEST JAJARUKOVAC ZA TEČNOST
Ponosno dizajnirao BALLYA
LinkedIn facebook Pinterest youtube RSS cvrkut Instagram facebook-prazno rss-prazno linkedin-white Pinterest youtube cvrkut Instagram