摘要:将形状内存聚氨酯(PU)基质与羟基磷灰石(HA)作为生物活性剂和抗生素分子相结合的多功能复合材料的有效性。在这项研究中,研究了由3、5和10(wt%)组成的基于PU的复合材料的结构 - 功能相关性,并研究了硫酸庆大霉素(GES)作为模型药物。执行的分析表明,在PU的软段内将HA含量提高到5 wt%增强的氢键相互作用。差异扫描 - 钙化法(DSC)分析确认了复合材料的半晶结构。羟基磷灰石通过热重分析(TGA)确定了增强的热稳定性,并评估了水接触角。在水中测量的形状恢复系数(R R)从PU的94%降低到PU/GES样品的86%,PU/HA/GES复合材料的PU/GES样品的降低至88-91%。这些值与使用傅立叶转化红外(FTIR)光谱法评估的氢键相互作用正相关。此外,发现形状恢复过程启动了药物释放。在形状恢复后,PU/GES样品中的药物浓度为17 µg/ml,对于PU HA GES复合材料而言,药物浓度为33-47 µg/ml。通过针对大肠杆菌和表皮葡萄球菌的琼脂 - 扩散测试来确定发达的复合材料的抗菌特性。
摘要:转移性乳腺癌 (MBC) 仍是一种无法治愈的疾病,治疗目标是最大限度地延长患者的寿命和生活质量。MBC 的治疗方案变得更加有效和多样。除了内分泌和化疗药物外,曲妥珠单抗和贝伐单抗等多种靶向药物进一步增强了治疗方案的前景。甲磺酸艾日布林 (E7389) 是一种非紫杉烷微管动力学抑制剂,是天然海洋产品软海绵素 B 的结构简化的合成类似物,具有新的作用机制,已在预处理过的 MBC 中显示出抗肿瘤活性。艾日布林在 I-II 期临床试验中表现出可控的耐受性,与医生选择的治疗方法相比,总体生存率有所提高,在最近发表的 III 期试验中没有相关毒性。本综述将重点介绍艾日布林作为 MBC 的新型活性剂及其在乳腺疾病管理中的作用。关键词:转移性乳腺癌,甲磺酸艾日布林,软海绵素B,微管蛋白靶向药物
摘要:合成化学表面活性剂(SCSS)是从化石燃料前体合成的一组用途的两亲性化学物质量,这些化石燃料前体已在各种工业应用中发现使用。它们的全球用法估计每年超过1500万吨,这导致环境破坏和对人类和其他生物的潜在毒理学影响均未减弱。当前的社会挑战以确保环境保护并减少对有限资源的依赖,导致人们对可持续和环保替代品(例如生物性活性剂)的需求增加,以取代这些有毒的污染物。生物表面活性剂是可生物降解,无毒的,并且通常在环境上兼容的两亲性化合物。尽管微生物生物表面活性剂替换SCSS的潜力巨大,但与SCS相比,限制其商业化的主要挑战限制其商业化的收益率和生产成本的大量成本。在这篇综述中,我们讨论了SCSS的释放,废水处理厂(WWTPS)是其释放到海洋的主要点来源,然后我们深入研究了这些污染物对海洋生物体和人类的后果。然后,我们探索微生物生物表面活性剂作为SCSS的替代品,重点是鼠尾草脂质,并以对当前和未来的工作进行商业化微生物生物性生物性侵蚀剂的一些观点结束。
乳腺癌仍然是全球三重阴性乳腺癌(TNBC)女性中诊断得最多的癌症之一,占约15%至20%的癌症。TNBC的治疗具有挑战性,因为它对激素疗法没有反应,并且经常会产生对化学疗法的抵抗力。天然产品长期以来一直在传统医学中被用作改善健康和治疗疾病的补救措施。重要的是,它们在现代药物发现中具有关键作用。最近,人们对从天然来源寻找生物活性剂作为替代或互补方式的生物活性剂对常规治疗和合成药物的兴趣越来越多。特别是对于癌症的治疗,在全球范围内,发病率和死亡率一直在上升。Ziiphus nummularia是属于鼠李菜科的小灌木丛,已被广泛用于传统医学中,以治疗各种疾病。其传统的治疗用途可能归因于其在生物活性化合物中的丰富性及其药理学特性的丰富性,包括抗氧化剂,抗炎,抗癌性活动。然而,其植物化学组成或针对侵略性TNBC的化学预防作用仍在探索很差。在本研究中,制备了Z. Nummularia(Zne)叶片的乙醇提取物,并通过色谱分离。zne降低了MDA-MB-231细胞(TNBC细胞系)的生存能力,ZNE分数6(F6)表现出最强的活性。ZNE和F6富含植物化学物质,HPLC-PDA-MS/MS分析鉴定出了几种F6的化合物,其中F6特别富含咖啡因苯苯。ZNE和F6在DPPH分析中均显示出有效的抗氧化活性,但在MDA-MB-231细胞中促进了活性氧(ROS)的产生。抗氧化剂N-乙酰基半胱氨酸(NAC)钝化的作用。NAC还钝化了ZNE和F6诱导的TNBC细胞活力的降低。我们还证明了ZNE和F6在G1处诱导细胞周期停滞,并触发了凋亡和自噬介导的细胞死亡。这是通过Ki67和Bcl-2蛋白水平的降低以及p38,p21,p27,rb,caspase 3,bax和lc3b的增加证实的。ZNE和F6也抑制了转移相关的细胞过程。也就是说,ZNE和F6处理的MDA-MB-231细胞的细胞迁移,侵袭和对胶原蛋白的粘附降低。这得到了MMP-9和整联蛋白β1水平的降低支持。此外,ZNE和F6还减少了诱导型一氧化氮合酶(INOS)的产生,并抑制了摩擦内血管生成。还发现,通过抑制RAW 264.7巨噬细胞中LPS刺激的炎症反应,ZNE具有有效的抗炎特性。通过靶向NF-κB途径,它显着降低了iNOS,环氧合酶-2(COX-2)的mRNA和蛋白质表达。综上所述,我们的发现表明,Z. nummularia富含植物化学物质,可以减弱TNBC的恶性表型,并可能为发现新药铅的创新途径提供用于治疗TNBC和其他癌症的新药物。801
三维(3D)印刷已迅速成为骨科手术中的变革力量,从而实现了高度定制和精确的医疗植入物和手术工具的创建。本综述旨在为新兴的3D打印技术提供更加系统和全面的观点 - 从基于挤出的方法和生物互联的印刷到粉末床融合,以及包括生物活性剂和含细胞的墨水阵列的扩展材料。我们强调了这些技术和材料如何用于制造患者特异性植入物,手术指南,假肢和先进的组织工程支架,显着增强的手术结果和患者康复。尽管取得了显着进展,但领域仍面临挑战,例如优化机械性能,确保结构完整性,解决不同地区之间的监管复杂性,并考虑环境影响和成本障碍,尤其是在低资源环境中。展望未来,智能材料和功能分级材料(FGM)的创新,以及生物打印方面的进步,对克服这些障碍并扩大了骨科中3D打印的能力有望。这篇评论强调了跨学科合作和正在进行的研究在利用增材制造的全部潜力方面的关键作用,最终为更有效,个性化和耐用的骨科解决方案铺平了道路,从而提高了患者的生活质量。
微生物产生天然产物作为对抗土壤微环境中竞争性微生物和捕食者的手段。现代医学利用这些天然化合物作为药物开发的生物活性剂。FK506 结合蛋白 (FKBP) 是一种催化顺反肽基脯氨酰异构化的酶,这是蛋白质折叠和功能过程中的关键步骤。FKBP 在真核生物中是保守的,可以结合天然产物形成复合物,抑制细胞内靶标,包括钙调磷酸酶、TOR 和着丝粒相关蛋白 CEP250。这些天然产物特异性地与普遍存在的 FKBP 结合,形成对其靶标具有高度特异性的蛋白质-药物复合物,这为开发 FK506(他克莫司)和雷帕霉素(西罗莫司)及其类似物(吡美莫司、依维莫司、替西罗莫司)铺平了道路,使其成为 FDA 批准的用于移植接受者、癌症化疗、皮肤病学和介入心脏病学的药物。此外,由于产生 FKBP12 配体的生物体居住在土壤中,天然产物可以在土壤中生存,这进一步说明了为什么这些配体具有开发为抗菌剂的潜力。本综述的目的是突出天然产物 FKBP12 配体的已知和未知靶标,以评估进展并进一步促进该领域的研究。
摘要:了解食物中生物活性成分对肠道微生物群和更广泛生理学的影响的科学进步为设计有针对性的功能性食品创造了机会。选择具有潜在局部或全身影响的生物活性成分有望影响整体幸福感。大量的研究表明,肠道菌群表现出与年龄和疾病相关的组成变化。然而,鉴于具有不同科学证明水平的生物活性成分的丰富性,尤其是对于非专家而言,尤其是对于非专家而言,仍然具有挑战性。本叙事评论涉及肠道菌群对宿主健康的潜在影响的当前知识,强调了肠道微生物群的弹性。它探讨了与流行的饮食成分和生物活性成分的广泛肠道健康益处有关的证据,例如植物化学物质,发酵蔬菜,纤维,益生元,益生菌和后生物学。重要的是,本综述区分了流行和新兴成分的潜在局部和系统影响。此外,它强调了饮食热量如何促进肠道菌群的弹性,从而促进了对压力的更好适应,这是健康的标志。通过整合生物活性剂的例子,本综述提供了见解,以指导旨在启动肠道弹性的循证功能食品的设计。
肌营养不良症 (MD) 是一组罕见的遗传性疾病,会导致骨骼肌逐渐无力,并出现营养不良病理表型。它们分为九种主要类型:肌强直、杜兴氏、贝克尔、肢带、面肩肱型、先天性、眼咽型、远端型和埃默里-德雷富斯型 (Mercuri 等人,2019)。其中,成年人最常见的形式是肌强直性营养不良症 (DM),每 3000 人中就有 1 人受到影响,是由 DMPK(DM1:# 160900)或 CNBP(DM2:# 602668)基因座突变引起的(Mateos-Aierdi 等人,2015)。另一方面,儿童期最常见、最严重的遗传性营养不良症是杜氏肌营养不良症 (DMD,ONIM:#310200),每 5000 名新生男婴中就有 1 名患有此病 (Mendell 等人,2012 年),其原因是肌营养不良蛋白基因突变导致蛋白质完全缺失 (Ervasti & Sonnemann,2008 年;Hoffman 等人,1987 年)。总体而言,MD 涉及 40 多个基因的突变,这些基因导致不同的发病分子机制(详见 (Mercuri et al., 2019))。除了 MD 之外,在其他病理生理情况下也会观察到肌肉功能缺陷,例如大面积创伤、癌症或肌肉废用导致的萎缩(即身体固定后)(Sartori et al., 2021),或与年龄相关的肌肉质量损失、肌肉减少症(Muñoz-C anoves et al., 2020),这给不同的国家卫生系统带来了沉重的负担。因此,旨在改善生理和病理情况下的肌肉功能的策略和干预措施仍然是科学和医学界面临的关键挑战。在这种背景下,纳米医学提供了大量前所未有的工具,可以彻底改变我们看待骨骼肌疾病再生医学的方式。一方面,组织再生纳米医学利用纳米尺度材料作为药物输送系统 (DDS),利用细胞水平的内源性运输在纳米长度尺度上主动驱动这一事实 (Pozzi et al., 2014)。纳米粒子 (NPs) 的高表面体积比有利于生长因子 (Z. Wang, Wang, et al., 2017)、寡核苷酸 (Roberts et al., 2020)、细胞因子 (Raimondo & Mooney, 2018) 和其他生物活性剂的负载,以促进组织再生,而丰富的表面化学性质允许用靶向配体修饰 NPs,以确保更精确的输送。通过保护其有效载荷免于降解,NPs 可提高其药代动力学和生物利用度 (Fathi-Achachelouei et al., 2019)。就材料组成而言,有机纳米颗粒(即脂质体、聚合物、固体脂质纳米颗粒)具有悠久而成功的临床应用历史,可以保证良好的生物相容性和生物降解性(Colapicchioni,2020 年)。而无机纳米颗粒(即金属、氧化物、碳基、二氧化硅等)则表现出更高的化学稳定性,更容易合成和功能化,并且对内部(pH、温度、氧化还原电位)和外部(光、超声波和磁场)刺激具有良好的响应性(Mclaughlin 等人,2016 年)。此外,这些 NP 的独特光学特性(荧光、等离子体吸光度等)允许它们作为成像剂使用,因为它们允许在纳米图案支架或 DDS 内进行卓越的时空控制。然而,尽管具有这些吸引人的特性,无机 NP 在临床转化方面还不够成熟,而且它们的潜在毒性是一个值得关注的重要问题(Yang 等人,2019 年)。纳米医学彻底改变了骨骼肌再生的第二个领域是生物工程方法。骨骼肌再生研究的很大一部分集中在合成仿生支架以供细胞附着和生长以维持组织重建。纳米级材料的主要优势之一是可以优化这些支架的物理和生物特性,从而实现高度定制的平台。不同的纳米材料被用于优化支架的物理特性(即机械强度、电导性)并提供可控的生物活性剂释放。在这种情况下,纳米纤维支架通过改善系统架构提供拓扑支持以引导肌纤维分化和排列。另一方面,导电支架利用骨骼肌组织的内在兴奋性来调节肌肉细胞的存活、增殖和分化特性(Langridge 等人,2021 年)。本综述概述了纳米材料在肌肉疾病中的应用,重点介绍它们在组织工程方法和作为 DDS 的应用,并探索某些无机 NP 作为免疫调节剂的内在潜力(图 1)。本研究还将讨论该领域的未来前景以及限制这些纳米系统从实验室到临床的有效转化的困难。骨骼肌再生研究的很大一部分集中在合成仿生支架上,用于细胞附着和生长以维持组织重建。纳米级材料的主要优势之一是可以优化这些支架的物理和生物特性,从而实现高度定制的平台。不同的纳米材料被用来优化支架的物理特性(即机械强度、电导性)并提供受控的生物活性剂释放。在这种情况下,纳米纤维支架通过改善系统架构提供拓扑支持以引导肌纤维分化和排列。另一方面,导电支架利用骨骼肌组织的内在兴奋性来调节肌细胞的存活、增殖和分化特性(Langridge 等人,2021 年)。本综述概述了纳米材料在肌肉疾病中的应用,重点介绍了它们在组织工程方法和 DDS 中的应用,并探索了一些无机 NP 作为免疫调节剂的内在潜力(图 1)。本研究还将讨论该领域的未来前景以及限制这些纳米系统从实验室到临床的有效转化的困难。骨骼肌再生研究的很大一部分集中在合成仿生支架上,用于细胞附着和生长以维持组织重建。纳米级材料的主要优势之一是可以优化这些支架的物理和生物特性,从而实现高度定制的平台。不同的纳米材料被用来优化支架的物理特性(即机械强度、电导性)并提供受控的生物活性剂释放。在这种情况下,纳米纤维支架通过改善系统架构提供拓扑支持以引导肌纤维分化和排列。另一方面,导电支架利用骨骼肌组织的内在兴奋性来调节肌细胞的存活、增殖和分化特性(Langridge 等人,2021 年)。本综述概述了纳米材料在肌肉疾病中的应用,重点介绍了它们在组织工程方法和 DDS 中的应用,并探索了一些无机 NP 作为免疫调节剂的内在潜力(图 1)。本研究还将讨论该领域的未来前景以及限制这些纳米系统从实验室到临床的有效转化的困难。
摘要科学文献正在阐明GI对人类健康和福祉的中心地位。的确,营养素,生物活性剂甚至有毒化合物(包括食源性病原体)的生理作用是由它们在肠道中的吸收率以及与肠道微生物群及其宿主生态系统的相互作用介导的。在临床研究中测试食物,饲料,补充剂或药物会导致道德问题,并且由于生理学,代谢和化学敏感性的差异,动物数据的转移性通常是有问题的。根据最近对欧洲委员会(EURL ECVAM,2021年)的调查,复杂的体外模型(CIVMS)方法不仅应适用于监管性用用文本,而且还适用于在研究领域的应用,前提是规范化的CIVMS是开发出来的,并在其使用中达成共识。一种新的成本动作将填补在体外结肠模型上提供共识方案和强大数据集的知识差距,以提高我们对肠道环境中发生的事件的知识,包括微生物群和宿主之间的复杂相互作用。此外,将建议创新的教育工具以增加对年轻研究人员的肠道模型的知识,并扩大社会,以避免来自误导性信息的任何不健康的消费者选择。将胃肠病学,微生物学,营养,食品科学,生物化学,生物信息学,生物技术等方面的不同专家汇集在一起,新的成本行动可以代表发展健康食品的有效策略和疾病的反应。
目前的研究旨在表征从发酵食品中获得的乳酸菌(LAB)合成的生物表面活性剂,优化了增加生物性活性剂产量的条件,并探索其抗菌和抗生素的潜力。在26个实验室分离株中,分离物BS2显示出最高的生物表面活性剂产生,如油位移测试,下降崩溃和乳化活性所示。BS2鉴定为lactiplantibacillus 1625。通过使用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和气相色谱 - 质量光谱法(GC-MS)分析,通过BS2产生的生物表面活性剂被鉴定为阴离子甘氨酸 - 脂蛋白。由L. plantarum 1625产生的生物表面活性剂表现出与致病性菌株(如金黄色葡萄球菌MTCC 1049,Escherichia coli MTCC 1587)和Pseudomonas Putida Mtcc 1655。发现抗菌活性的最小抑制浓度值为0.1 mg/ml,抑制百分比在90%至95%之间。此外,还研究了温度,pH和底物组成对生物表面活性剂产生的影响,以使用盒子 - Behnken设计方法(RSM)来增强IT生产。通过扫描电子显微镜分析证明,生物表面活性剂的应用导致生物膜形成有害细菌的大量降低。结果突出了生物表面活性剂在不同的行业和生物技术环境中的潜在用途,尤其是在创建新的抗微生物和抗生素剂中。