阴离子和阳离子PAMAM树枝状大分子抗金黄色葡萄球菌的构效关系

树枝状大分子被认为是天然产物的增效剂和药物递送体系。例如，将熊果酸封装在树枝状大分子纳米颗粒内，显著改善了其溶解性。由于甘草苷的吸收差、首过效应以及生物利用度有限，它并未广泛用于临床。PAMAM树枝状大分子可增加甘草苷的吸收，增加对脾和肝的保护、解毒并具其他活性。PAMAM树枝状大分子还是一种有效的吸附剂，可从植物提取物中提取类黄酮类化合物。树枝状大分子由核心基团、支化单元和表面基团组成。其纳米尺寸可与球蛋白媲美。例如，G4、G5PAMAM大分子的直径分别为4nm和5nm，相当于细胞色素C和血红蛋白。因此，与蛋白质相比，树枝状大分子可作为仿生制剂，并具有更好的稳定性和生物活性。

此外，由于形成强的多共价结合并破坏了细菌凝聚素，糖结构的树枝状大分子能克服单糖较差的亲和力。合成得到的糖结构树枝状大分子有效防止了大肠杆菌（E.coli）、霍乱弧菌（V. cholera）、铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）、流感嗜血杆菌（H. flu）等几种细菌的感染。树枝状大分子具有独特的内在抗菌特性，包括抗病毒活性，如流感病毒、人类免疫缺陷病毒、麻疹病毒、登革热病毒和呼吸道合胞病毒等。最近，树枝状大分子作为纳米载体或纳米药物用于治疗COVID-19，被用作治疗和检测SARS-CoV-2的平台。在一项2a期治疗试验中，患有严重COVID-9的患者接受了Op-101治疗，这是一种羟基PAMAM-N-乙酰半胱氨酸组合，靶向活性巨噬细胞。与对照组比较，Op-101的耐受性良好，减少了死亡概率或在30和60天减少了人工呼吸。采用Op-101治疗可导致血清中促炎和神经指标（神经丝轻链蛋白和胶质纤维酸性蛋白）水平下降。Op-101有可能用于治疗COVID-19的全身过度性炎症。

埃及Kafrelsheikh大学的Yousef Altaher和Mahmoud Kandeel等对端羧酸钠（G1,2.5,3.5,4.5）、端羟基（G2,3,4,5）、端琥珀酸（G2,3,4,5）基等阴离子型PAMAM树枝状大分子，端胺基的阳离子型PAMAM（G2,3,4,5）树枝状大分子进行了抑菌试验以确定它们的抑菌圈和抑菌活性。研究发现，阳离子型树枝状大分子比阴离子型的抑菌更为有效。最有效的抑制剂是G5-128NH2，其次是G4-64NH2树枝状大分子。含有羧酸盐、羟基和琥珀酸端基的树枝状大分子效果较差。树枝状大分子具有抗菌特性，可添加到抗生素中，通过破坏细菌膜和有效的药物递送来提高其疗效。

图. 不同外端基的PAMAM树枝状大分子的结构

文献来源：Yousef Altaher, and Mahmoud Kandeel. Structure-Activity Relationship of Anionic and Cationic Polyamidoamine (PAMAM) Dendrimers against Staphylococcus aureus. Journal of Nanomaterials, 2022, 4013016.