frontier-banner
前沿速递
首页>前沿速递>

Antibiotics | Piper nigrum Extract as an Adjuvant in a Collagen System for Infected Wound Healing: Therapeutic Synergy and Biocompatibility

Antibiotics | Piper nigrum Extract as an Adjuvant in a Collagen System for Infected Wound Healing: Therapeutic Synergy and Biocompatibility
--

小赛推荐:

该研究开发了一种基于胶原蛋白并添加胡椒提取物的复合材料,用于感染性伤口的局部治疗。胡椒提取物表现出良好的抗氧化、抗菌及生物相容性,并与头孢唑林协同作用,提升抗生素效果。该复合材料在慢性感染伤口的管理中具有广阔前景。

 

文献概述
本文《Piper nigrum Extract as an Adjuvant in a Collagen System for Infected Wound Healing: Therapeutic Synergy and Biocompatibility》发表于《Antibiotics》杂志,回顾并总结了慢性感染性伤口愈合的挑战及胡椒提取物的天然生物活性特性。研究强调了植物提取物在促进伤口修复中的潜力,特别是其抗氧化、抗炎及抗菌功能,为慢性伤口治疗提供了新的策略。

背景知识
慢性伤口(如糖尿病足溃疡、静脉性腿部溃疡)由于氧化应激、血管供应不足、持续炎症和细菌感染,愈合过程显著延迟,对临床治疗提出了重大挑战。传统抗生素(如头孢唑林)在治疗感染方面有效,但对革兰氏阴性菌效果有限,且长期使用可能导致耐药性增加。胡椒提取物(Piper nigrum L.)富含多酚和生物碱(如胡椒碱),具有广泛的抗氧化、抗菌和抗炎作用。已有研究表明,胡椒提取物可减少微生物负荷、增强胶原沉积,并通过调节EGFR通路促进伤口愈合。本研究旨在将胡椒提取物整合到胶原-精氨酸复合体系中,以提升抗生素活性并促进伤口修复。此外,研究还结合了结构生物信息学方法,利用SwissADME、DeepPK等平台,对胡椒提取物中的化合物进行药代动力学和药效学预测,为后续开发提供理论支持。

 

提供多种基因编辑小鼠模型,支持眼科疾病、神经系统疾病、肿瘤免疫、代谢性疾病等方向的研究,可应用于药物筛选和临床前药效评估。

 

研究方法与实验
研究团队通过超声辅助提取法从胡椒种子中提取多酚,并采用UHPLC-MS/MS和比色法对提取物进行化学成分分析。抗氧化能力通过DPPH、CUPRAC、FRAP和TEAC方法评估,而抗菌活性则通过MIC、MMC和MBEC测试分析。胡椒提取物与头孢唑林的协同作用在不同细菌株中进行了评估。同时,通过FTIR、SEM、TGA-DSC和DLS等技术对胶原-精氨酸-胡椒提取物复合粉末的结构和稳定性进行了表征。细胞实验评估了材料的生物相容性和对角质形成细胞的保护作用,以及在AAPH诱导的氧化应激模型中的活性。

关键结论与观点

  • 胡椒提取物中富含多酚类化合物,包括酚酸、芪类、花青素和黄酮类,具有显著的抗氧化能力,通过电子转移机制(FRAP、CUPRACE)中和自由基。
  • FTIR和SEM分析证实胡椒提取物成功整合到胶原-精氨酸基质中,未导致蛋白变性,且TGA-DSC数据表明在中等浓度下材料具有良好的热稳定性。
  • 胡椒提取物对多种细菌(包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌)表现出抗菌和抗生物膜活性,与头孢唑林在中等剂量下产生协同或相加效应,显著提升抗生素效能。
  • 细胞实验显示该复合材料具有良好的生物相容性,对角质形成细胞无毒副作用,并能有效保护细胞免受AAPH诱导的氧化应激损伤。
  • 结构生物信息学分析显示,胡椒提取物中的部分化合物可与特定靶点(如MAO-B、CDK2、FABP4)结合,可能影响神经保护、细胞周期调控和脂质代谢。

研究意义与展望
本研究为慢性感染伤口的局部治疗提供了一种多功能复合材料,结合了天然抗氧化和抗菌成分与现代药物递送系统。未来研究可进一步评估该材料在动物模型中的体内疗效,并探索其在临床环境中的应用潜力。此外,提取物中特定化合物的分子机制仍需深入研究,以明确其在伤口愈合中的具体作用。

 

提供胶原蛋白相关疾病模型构建及药效评估服务,支持慢性伤口愈合相关研究,涵盖动物模型开发、组织修复分析和药物干预实验。

 

结语
本研究成功开发了一种基于胡椒提取物的胶原-精氨酸复合粉末,并评估其在抗菌、抗氧化及生物相容性方面的性能。胡椒提取物在适度浓度下表现出良好的热稳定性,与头孢唑林具有协同抗菌效果,并在细胞模型中表现出保护作用。这些结果表明该复合材料在慢性伤口治疗中具有应用潜力。研究还通过生物信息学分析揭示了胡椒提取物中部分化合物可能作用的分子靶点,为后续药物开发提供了理论支持。该材料结合了天然产物的生物活性与胶原基质的结构优势,未来可进一步优化其药物递送性能,并评估其在动物模型和临床环境中的效果。

 

文献来源:
Virgina Silviana Becherescu Barbu, Ioana Cristina Marinas, Diana Madalina Gaboreanu, Alice-Stefania Serbanoiu, and Speranta Avram. Piper nigrum Extract as an Adjuvant in a Collagen System for Infected Wound Healing: Therapeutic Synergy and Biocompatibility. Antibiotics.
蛋白质设计
RFdiffusion 是一种开源的结构生成方法,无论是否包含条件信息(一个基序、目标等)。类似于根据用户指定的输入生成图像的网络,RFdiffusion 能够根据简单的分子规范设计出多样的、复杂的、功能性的蛋白质。