المنتجات الطبيعية تمثل نقاط انطلاق واعدة لتطوير الأدوية الجديدة والعوامل العلاجية. ومع ذلك، ونظراً للتنوع الكيميائي العالي، فإن العثور على مركبات علاجية جديدة من النباتات مهمة صعبة وتستغرق وقتاً طويلاً. نحن نصف نهجا مبسطا لتحديد جزيئات مضادات الميكروبات ومضادات الحيوية من مستخلصات نباتية وكسور.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
منهجية النهج لتحديد رواية مضادات الميكروبات وجزيئات مضادة للبيريو فيلم من مقتطفات النباتات وكسور لمنع تسوس الأسنان
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
توفر المنتجات الطبيعية مواد مختلفة هيكليا، مع عدد لا يحصى من الأنشطة البيولوجية. غير أن تحديد المركبات النشطة وعزلها عن النباتات أمر صعب بسبب مصفوفة النباتات المعقدة وإجراءات العزل والتحديد التي تستغرق وقتا طويلا. ولذلك، يتم عرض نهج متدرج لفحص المركبات الطبيعية من النباتات، بما في ذلك عزل وتحديد الجزيئات التي يحتمل أن تكون نشطة. ويشمل جمع المواد النباتية؛ إعداد وتجزئة مقتطفات الخام؛ نهج الكروماتوغرافيا وقياس الطيف (UHPLC-DAD-HRMS و NMR) لتحليل وتحديد المركبات؛ bioassays (الأنشطة المضادة للميكروبات ومضادات الحيوية؛ البكتيرية "قوة التصاق" إلى pellicle اللعابية ومصفوفة جلوكان الأولية تعامل مع علاجات مختارة)؛ وتحليل البيانات. النموذج بسيط، قابل للتكرار، ويسمح بالفحص عالي الإنتاجية للمركبات المتعددة، يمكن التحكم في التركيزات، والخطوات العلاجية بشكل مستمر. وتوفر البيانات التي تم الحصول عليها الأساس للدراسات المستقبلية، بما في ذلك التركيبات ذات أنشط المقتطفات و/أو الكسور، وعزل الجزيئات، والنمذجة الجزئية لأهداف محددة في الخلايا الميكروبية والأغشية الحيوية. على سبيل المثال، أحد الأهداف للسيطرة على بيو فيلم الكاريوجيني هو تثبيط نشاط المكورات العقدية الطفرات الجلوكوزية التي تجمع الجلوكان المصفوفة خارج الخلية. تثبيط تلك الإنزيمات يمنع تراكم البيوفيلم، مما يقلل من فوعته.
المقدمة
وكانت أقدم نماذج الطب المستخدمة في المجتمعات تستند إلى المنتجات الطبيعية. ومنذ ذلك الحين، يبحث البشر عن مواد كيميائية جديدة في الطبيعة يمكن تحويلها إلى أدوية1. هذا البحث تسبب في التحسين المستمر للتقنيات والأساليب للفحص الاثنوباتي1,2,3. توفر مصادر القدرة النووية مصدرًا غنيًا للمواد المتنوعة هيكليًا ، مع مجموعة واسعة من الأنشطة البيولوجية المفيدة لتطوير علاجات بديلة أو مساعدة. ومع ذلك، فإن مصفوفة النباتات المعقدة المتأصلة تجعل من عزل وتحديد المركبات النشطة مهمة صعبة وتستغرق وقتا طويلا4.
يمكن استخدام الأ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. جمع المواد النباتية
- المواد النباتية
- تسجيل الوصول إلى المواد النباتية على المنصات الإلكترونية التي تنظم الوصول إلى التراث الوراثي في البلد الذي سيتم فيه جمعها. على سبيل المثال، في البرازيل، سجل في النظام الوطني لإدارة التراث الوراثي والمعارف التقليدية المرتبطة به - SisGen (الموقع https://sisgen.gov.br/paginas/login.aspx).
- جمع عينات من المواد النباتية ذات الأهمية (على سبيل المثال، أوراق الشجر، والسيقان، والجذور، والزهور، والفواكه). تسجيل إذا تم جمع المواد خلال مرحلة الإنجاب أو الطور الخضري.
- تسجيل معلمات الجمع (التاريخ، وادرج الجغرافية، ومتوسط درجة الحرارة السنوية، ومتوسط نسبة الرطوبة).
- تحديد العينات بدقة، ويجب على ال....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
ونحن نقدم مثالا على استخدام نهج منهجي لفحص النشاط البيولوجي من مستخلصات وكسور النباتات لتحديد الجزيئات التي يحتمل أن تكون نشطة للعلاجات المضادة للسوس الجديدة المحتملة: أنشطة مضادات الميكروبات ومضادات الحيوية من مستخلصات الكاشاريا Sylvestris من المناطق الحيوية البرازيلية المتميزة ضد الطفرات العقدية والمبيضات ألبيكانس13.
الخلفيه
التفاعلات المعقدة بين الكائنات الدقيقة الفم محددة المضيفة العوامل الغنية في السكروز والنشا يمكن أن.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
التحديات الرئيسية المتعلقة بالعمل مع مقتطفات الخام الطبيعية تشمل تكوينها المعقدة وأوجه القصور في دراسات العزل الكلاسيكية الموجهة بيولوجيا. وعلى الرغم من أن هذه العملية بطيئة، فإنها فعالة وأدت إلى نتائج رئيسية في بحوث NP. وترشيداً، يلزم إجراء دراسات تستند إلى الأولويات من أجل الترشيد. وهكذا، فإن استخدام نُهج التنميط الكيميائي الحديثة لتحليل CE و dereplication قبل العزلة مهمة لتوصيف المواد المدروسة ومفيدة بشكل خاص لتجنب إعادة عزل المركبات المعروفة مع النشاط البيولوجي الموصوف بالفعل2،
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
لم يُعلن عن تضارب المصالح.
شكر وتقدير
ونعبر عن امتناننا لـ Núcleo de Bioensaios، وBiosíntese e Ecofisiologia de Produtos Naturais (NuBBE) التابع لمعهد الكيمياء التابع لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة والأمن، Araraquara/SP، لتوفير مختبرات لإعداد المواد النباتية. كما نشكر مختبر الميكروبيولوجيا التطبيقية التابع لقسم مواد الأسنان والأطراف الصناعية الاصطناعية، UNESP، Araraquara/SP. وقد تم دعم هذا البحث من خلال منحة بحثية من مؤسسة ساو باولو للبحوث (FAPESP #2013/07600-3 إلى AJC) والمنح الدراسية بالإضافة إلى الأموال العامة (FAPESP #2017/07408-6 وFAPESP #2019/23175-7 إلى SMR؛ #2011/21440-3 و #2012/21921-4 إلى PCPB). وقدم المجلس الوطني للتنمية العلمية والتكنولوجية بالتعاون مع الاتحاد دعما إضافيا (المركز الوطني للتكهبت ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 96-well-microplates | Kasvi | مسطح القاع | |
| الكربون المنشط | LABSYNTH | خطوة التنظيف و / أو التجزئة | |
| مطحنة تحليلية | Ika LabortechniK | Model A11 لوحات | |
| Laborclin | |||
| العمود الكروماتوغرافي C18 | Phenomenex Kinetex | 150 & مرات ؛ 2.1 مم ، 2.6 & micro ؛ م ، 100 Â ؛ | |
| ثنائي ميثيل سلفوكسيد ؛ | Sigma-Aldrich | Vehicle Solution | |
| ELISA Plate Reader | Biochrom Ez | ||
| Ethanol | JT Baker | لخطوات الاستخراج والتجزئة ، وتكوين | |
| الإيثانول | Sigma-Aldrich | Vehicle | |
| Vehicle Ethyl Acetate | J.T. Baker | خطوة | |
| GraphPad Software | La Jolla | GraphPad Prism7 | |
| Hexane | J. T. Baker | التجزئة | |
| حاضنة | Thermo Scientific | ||
| Isopropanol | JT Baker | لخطوة | |
| Lyophilizer (مجفف تجميد) | Savant | Modulyo | |
| Nylon Millipore | LAC | 0.22 & micro ؛ م × 13 مم | |
| شاكر مداري | Quimis | موديل G816 & thinsp ؛ خرطوشة استخراج الطور الصلب من مادة البولي أميد M20 | |
| Macherey-Nagel | خطوة التنظيف و / أو التجزئة | ||
| هلام السيليكا | Merck | 40 & ndash ؛ 63 & thinsp ؛ مو م ، 60 & thinsp ؛ Â | |
| كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم) | موالفة | 0,89٪ في الماء | |
| خراطيش استخراج الطور الصلب (SPE) | Macherey-Nagel | تنظيف و / أو خطوة | |
| Tryptone | Difco | ||
| UHPLC-DAD | Dionex | Ultimate 3000 RS | |
| حمام بالموجات فوق الصوتية | نموذج فريد | USC 2800 | |
| مستخلص الخميرة | ديفكو |
المراجع
- Newman, D. J., Cragg, G. M. Natural Products as Sources of New Drugs over the Nearly Four Decades from 01/1981 to 09/2019. Journal of Natural Products. 83 (3), 770-803 (2020).
- Wolfender, J. L., Litaudon, M., Touboul, D., Queiroz, E. F.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
