Wissenschaftler des KIT und der Universität Kiew produziert ein Antibiotikum Kann , dessen biologische Aktivität durch Licht gesteuert werden. Infolge der robusten Diaryphotokann die antimikrobielle Wirkung des Peptid -Mimetikum in einer räumlich und zeitlich gezielt aufgebracht werden. Dies könnte eröffnen neue Möglichkeiten für die Behandlung von lokalen Infektionen als Nebenwirkungen reduziert. Die Forscher präsentieren ihre photoaktivierbaren Antibiotikum mit dem neuen photomodule in einem " Very Important Buch" von der Zeitschrift Angewandte Chemie .
Photo Moleküle ändern ihre Struktur und Eigenschaften , wenn sie Licht einer geeigneten Wellenlänge ausgesetzt . Unter den bekannten Photo sind Diarylethene . Durch reversible Photoisomerisierung , dh eine reversible lichtinduzierte inneren Verlagerung des Moleküls wird die offene Form in eine geschlossene Form gedreht wird. Solche Photoschalter - Lage -Moleküle werden in der molekularen Elektronik und vielen anderen Bereichen angewendet . Besonders interessante Möglichkeiten ergeben sich durch die Einfügung von Photo in Biomolekülen , ihre Aktivität durch Licht zu steuern . Das Interesse konzentriert sich auf sogenannte Peptid -Mimetika , Verbindungen, deren wesentlichen strukturellen Elemente emulieren ein Peptid , also ein kleines Protein.
Zum ersten Mal jetzt, eine Gruppe von Forschern um Professor Anne S. Ulrich, Direktor des Instituts für Biologische Grenzflächen 2 (IBG2) und Inhaber des Lehrstuhls für Biochemie am Institut für Organische Chemie (IOC) des KIT geleitet wurde hergestellt ein photo Peptidmimetikum auf Basis eines Diarylethen-Gerüst, das reversibel photoisomerisiert werden kann. Die Wissenschaftler modifiziert dieses Bausteins in einen Aminosäureanalog und integriert sie direkt in die Hauptkette des ringförmigen Peptidantibiotikum Gramicidin S. biologische Aktivität des resultierenden Peptidmimetika können räumlich und zeitlich mit der Hilfe von UV und sichtbarem Licht gesteuert werden. Um dies zu demonstrieren, behandelten die Wissenschaftler eine Bakterienfilm mit dem inaktivierten Antibiotika ausgesetzt und es über eine Maske, Licht. Als Ergebnis wurde die photoDiary aus einer geschlossenen in eine geöffnete Form überführt. Aufgrund der strukturellen Modifikation induziert wird, musste die gesamte Substanz Molekül eine viel höhere antibakterielle Wirkung. "In Zukunft könnten solche photoaktivierbaren Antibiotika als Smart Therapeutika gegen lokale bakterielle Infektionen eingesetzt werden", so Professor Anne S. Ulrich erklärt. "Übliche Nebenwirkungen können auch durch den Wechsel zu minimieren." Basierend auf dieser Strategie könnten neue Peptid-basierte Mittel gegen Krebs durchführbar sein, wie der neu entwickelten photoaktivierbaren Baustein kann auch in anderen Peptidsequenzen angewendet werden.