Diş Çürüklerini Önlemek İçin Bitkilerin Özlerinden ve Fraksiyonlarından Yeni Antimikrobiyal ve Antibiyofilm Moleküllerini Tanımlamak için Sistematik Yaklaşım

Özet

Doğal ürünler, yeni ilaçların ve terapötik ajanların gelişimi için umut verici başlangıç noktalarını temsil eder. Bununla birlikte, yüksek kimyasal çeşitlilik nedeniyle, bitkilerden yeni terapötik bileşikler bulmak zor ve zaman alıcı bir iştir. Bitki özlerinden ve fraksiyonlarından antimikrobiyal ve antibiyofilm moleküllerini tanımlamak için basitleştirilmiş bir yaklaşım tanımlıyoruz.

Özet

Doğal ürünler, sayısız biyolojik aktivite ile yapısal olarak farklı maddeler sağlar. Bununla birlikte, karmaşık bitki matrisi ve zaman alıcı izolasyon ve tanımlama prosedürleri nedeniyle aktif bileşiklerin bitkilerden tanımlanması ve izolasyonu zordur. Bu nedenle, potansiyel olarak aktif moleküllerin izolasyonu ve tanımlanması da dahil olmak üzere bitkilerden doğal bileşiklerin taranmasına yönelik adım adım bir yaklaşım sunulmaktadır. Bitki materyalinin toplanmasını içerir; ham özlerin hazırlanması ve fraksiyonasyonu; analiz ve bileşik tanımlama için kromatografi ve spektrometre (UHPLC-DAD-HRMS ve NMR) yaklaşımları; biyoassaylar (antimikrobiyal ve antibiyofilm aktiviteleri; tükürük pelikül ve seçilen tedavilerle tedavi edilen ilk glukan matrisine bakteriyel "yapışma mukavemeti"); ve veri analizi. Model basittir, tekrarlanabilir ve birden fazla bileşiğin, konsantrasyonların ve tedavi adımlarının yüksek verimli bir şekilde taranabilmesini sağlar. Elde edilen veriler, en aktif özlere ve/veya fraksiyonlara sahip formülasyonlar, moleküllerin izolasyonu, moleküllerin mikrobiyal hücrelerdeki belirli hedeflere modellanması ve biyofilmler de dahil olmak üzere gelecekteki çalışmalar için temel sağlar. Örneğin, kardiyojenik biyofilmi kontrol etmek için bir hedef, hücre dışı matrisin glukanlarını sentezleyen Streptococcus mutans glukoziltransferazlarının aktivitesini inhibe etmektir. Bu enzimlerin inhibisyonu biyofilm birikimini önleyerek virülansını azaltır.

Giriş

Toplumlarda kullanılan en eski tıp modelleri doğal ürünlere (NP) dayanıyordu. O zamandan beri, insanlar doğada ilaçlara dönüştürülebilecek yeni kimyasallar^{arıyorlar 1}. Bu arama, etnobotanik tarama 1^,2,³için teknolojilerin ve yöntemlerin sürekli^{iyileştirilmesine}neden oldu. NP'ler, alternatif veya yardımcı tedaviler geliştirmek için yararlı olan çok çeşitli biyolojik faaliyetlerle, yapısal olarak çeşitli maddelerin zengin bir kaynağını sunar. Bununla birlikte, doğal karmaşık bitki matrisi, aktif bileşiklerin izolasyonu ve tanımlanmasını zorlu ve zaman al....

Protokol

1. Bitki Materyali Koleksiyonu

1. Bitki malzemesi
   1. Bitki materyaline erişimi, koleksiyonun gerçekleşeceği ülkedeki genetik mirasa erişimi düzenleyen elektronik platformlarda kaydedin. Örneğin, Brezilya'da, Genetik Mirasın ve İlişkili Geleneksel Bilginin Yönetimi için Ulusal Sisteme kaydolun - SisGen (web sitesi https://sisgen.gov.br/paginas/login.aspx).
   2. İlgi çekici bitki materyalinin örneklerini toplayın (örneğin, yapraklar, saplar, kökler, çiçekler, meyveler). Malzemenin üreme veya vejetatif aşamada toplanıp toplanmadıklarını kaydedin.
   3. Toplama parametrelerini (tarih, coğrafi referanslama, ortalama yıllık sıcaklık ve ortalama nem yü....

Sonuçlar

Olası yeni çürük önleyici tedaviler için potansiyel olarak aktif molekülleri tanımlamak için bitki özlerinin ve fraksiyonlarının biyolojik aktivitesini taramak için sistematik bir yaklaşım kullanarak bir örnek sunuyoruz: Casearia sylvestris özlerinin Streptococcus mutans ve Candida albicans^13'ekarşı farklı Brezilya biyomlarından antimikrobiyal ve antibiyofilm aktiviteleri 13 .

Arka plan
Sakkaroz ve niş.......

Tartışmalar

Doğal ham özlerle yapılan çalışmalarla ilgili temel zorluklar, karmaşık bileşimlerini ve klasik biyo-güdümlü izolasyon çalışmalarının yetersizliklerini içerir. Bu süreç yavaş olmasına rağmen etkilidir ve NP araştırmalarında önemli bulgulara yol açmıştır. Rasyonalize etmek için önceliklendirme odaklı çalışmalara ihtiyaç vardır. Bu nedenle, izolasyondan önce CE ve dereplication analizi için modern kimyasal profilleme yaklaşımlarının kullanılması, çalışılan malzemeyi karakt.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
96-well microplates	Kasvi	Flat bottom
Activated carbon	LABSYNTH	Clean up and/or fractionation step
Analytical mill	Ika LabortechniK	Model A11 Basic
Blood agar plates	Laborclin
Chromatographic column C18	Phenomenex Kinetex	150 × 2.1 mm, 2.6 µm, 100Â
Dimethyl sulfoxide	Sigma-Aldrich	Vehicle solution
ELISA plate reader	Biochrom Ez
Ethanol	J. T. Baker	For extraction and fractionation steps, and mobile phase composition
Ethanol	Sigma-Aldrich	Vehicle solution
Ethyl acetate	J. T. Baker	Fractionation step
GraphPad Software	La Jolla	GraphPad Prism7
Hexane	J. T. Baker	Fractionation step
Incubator	Thermo Scientific
Isopropanol	J. T. Baker	For extraction step
Lyophilizer (a freeze dryer)	Savant	Modulyo
Nylon Millipore	LAC	0.22 µm x 13 mm
Orbital shaker	Quimis	Model G816 M20
Polyamide solid phase extraction cartridge	Macherey-Nagel	Clean up and/or fractionation step
Silica gel	Merck	40–63 μm, 60 Â
Sodium Chloride (NaCl)	Synth	0,89% in water
Solid phase extraction cartridges (SPE)	Macherey-Nagel	Clean up and/or fractionation step
Tryptone	Difco
UHPLC-DAD	Dionex	Ultimate 3000 RS
Ultrasonic bath	UNIQUE	Model USC 2800
Yeast extract	Difco