Натуральные продукты представляют собой перспективные отправные точки для разработки новых лекарственных средств и терапевтических средств. Однако, из-за высокого химического разнообразия, поиск новых терапевтических соединений из растений является сложной и трудоемкой задачей. Мы описываем упрощенный подход к выявлению молекул противомикробных препаратов и антибиоплений из растительных экстрактов и фракций.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Систематический подход к выявлению новых противомикробных и антибиопленных молекул из экстрактов растений и фракций для предотвращения кариеса зубов
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Натуральные продукты обеспечивают структурно различные вещества, с множеством биологических видов деятельности. Однако выявление и изоляция активных соединений от растений являются сложными из-за сложной матрицы растений и трудоемких процедур изоляции и идентификации. Поэтому представлен пошаговая подход к скринингу природных соединений растений, включая изоляцию и идентификацию потенциально активных молекул. Она включает в себя сбор растительного материала; подготовка и фракция сырых экстрактов; подходы к хроматографии и спектрометрии (UHPLC-DAD-HRMS и NMR) для анализа и идентификации соединений; биоанализ (антимикробная и антибиопленная деятельность; бактериальная "сила адгезии" к слюнной пелликуле и начальной глюканой матрице, обработанной отдельными методами лечения); и анализ данных. Модель проста, воспроизводима и позволяет последовательно контролировать скрининг нескольких соединений, концентраций и этапов лечения. Полученные данные обеспечивают основу для будущих исследований, включая формулировки с наиболее активными экстрактами и/или фракциями, изоляцию молекул, моделирование молекул до конкретных целей в микробных клетках и биопленки. Например, одной из мишеней для контроля кариогенной биопленки является ингибирование активности глюканов стрептококка мутан, которые синтезируют глюканы внеклеточной матрицы. Ингибирование этих ферментов предотвращает накопление биопленки, уменьшая ее вирулентность.
Введение
Самые ранние модели медицины, используемые в обществах, основывались на натуральных продуктах (НП). С тех пор люди искали новые химические вещества в природе, которые могут быть преобразованы в наркотики1. Этот поиск вызвал постоянное совершенствование технологий и методов этноботалогическогоскрининга 1,2,3. NPs предлагают богатый источник структурно разнообразных веществ, с широким спектром биологической деятельности, полезной для разработки альтернативных или адъювантных методов лечения. Тем не менее, присущая комплексная матрица растений делает изол....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Коллекция растительного материала
- Растительный материал
- Запись доступа к растительному материалу на электронных платформах, которые регулируют доступ к генетическому наследию в стране, где будет проходить сбор. Например, в Бразилии зарегистрируйтесь в Национальной системе управления генетическим наследием и связанными с ним традиционными знаниями - SisGen (веб-сайт https://sisgen.gov.br/paginas/login.aspx).
- Сбор образцов растительного материала, представляющих интерес (например, листья, стебли, корни, цветы, фрукты). Зарегистрируйтесь, если материал был собран во время репродуктивной или вегетативной фазы.
- Запись параметров с....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Мы предоставляем пример использования систематического подхода для проверки биологической активности растительных экстрактов и фракций для выявления потенциально активных молекул для возможных новых анти-кари терапии: противомикробные и антибиопленные деятельности Экстракты Casearia sylvestris из различных бразильских биомов против стрептококков мутанов и Candida albicans13.
Фон
Сложные взаимодействия между специфическими п.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Основными проблемами, связанными с работой с натуральными экстрактами сырой нефти, являются их сложный состав и недостатки классических исследований биоуместной изоляции. Хотя этот процесс идет медленно, он эффективен и привел к крупным выводам в исследованиях NP. Для рационализации необходимы исследования, ориентированные на приоритеты, для рационализации. Таким образом, использование современных подходов к химическому профилированию для анализа СЕ и дереплиции перед изоляцией важно охарактеризовать изученный материал и.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Конфликтов интересов не объявлено.
Благодарности
Мы выражаем нашу благодарность Нуклео де Биоэнсайос, Биоссюнте e Ecofisiologia de Produtos Naturais (NuBBE) Из Института химии UNESP, Araraquara/SP за предоставление лабораторий для подготовки растительного материала. Мы также благодарим Лабораторию прикладной микробиологии Департамента стоматологических материалов и протезов, UNESP, Araraquara/SP. Это исследование было поддержано научно-исследовательский грант от Сан-Паулу научно-исследовательский фонд (FAPESP #2013/07600-3 для AJC) и стипендии плюс накладные средства (FAPESP #2017/07408-6 и FAPESP #2019/23175-7 для СМР; #2011/21440-3 и #2012/21921-4 к PCPB). Национальный совет по научно-техническому развитию в сотру....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 96-луночные микропланшеты | Kasvi | Плоское дно | |
| Активированный уголь | LABSYNTH | очистки и/или фракционирования | |
| Аналитическая мельница | Ika LabortechniK | Модель A11 Основные | |
| кровяные агаровые пластины | Laborclin | ||
| Хроматографическая колонка C18 | Phenomenex Kinetex | 150 × 2,1 мм, 2,6 &; m, 100Â | |
| Диметилсульфоксид | Sigma-Aldrich | Vehicle solution | |
| ELISA планшетный считыватель | Biochrom Ez | ||
| Ethanol | J. T. Baker | Для этапов экстракции и фракционирования, а также подвижного фазового состава | |
| Этанол | Sigma-Aldrich | Vehicle solution | |
| Этилацетат J | . T. Baker | Этап | |
| GraphPad Software | La Jolla | GraphPad Prism7 | |
| Hexane | J. T. Baker | Ступенчатый | |
| инкубатор | фракционирования Thermo Scientific | ||
| Isopropanol | J. T. Baker | Для стадии | |
| Лиофилизатор (сублимационная сушилка) | Savant | Modulyo | |
| Nylon Millipore | LAC | 0.22 µ m x 13 мм | |
| Орбитальный шейкер | Quimis | МодельG816 M20 | |
| Картридж для твердофазной экстракции из полиамида | Macherey-Nagel | очистки и/или фракционирования | |
| Силикагель | Merck | 40– 63 μ m, 60 Â | |
| Хлорид натрия (NaCl) | Синтез | 0,89% в воде | |
| Твердофазные экстракционные картриджи (SPE) | Macherey-Nagel | Этап | |
| Триптон | Difco | ||
| UHPLC-DAD | Dionex | Ultimate 3000 RS | |
| Ультразвуковая ванна | UNIQUE | Модель USC 2800 | |
| Дрожжевой экстракт | Дифко |
Ссылки
- 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.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
