全球每年有70万人死于抗生素耐药性感染,抗生素耐药被selleckchem GSK J4认为是全球卫生面临的最大威胁之一。然而,近30年没有全新作用机制的抗生素上市。因此,研发对多重耐药菌有效的新型抗生素是迫在眉睫的事。百里酚是对金黄色葡萄球菌有一定抗菌活性且公认安全的天然产物,但其抗菌活性较弱限制了其作为潜在抗菌药物的发展。我们通过对百里酚进行结构修饰提高其抗菌活性,通过毒性活性实验筛选出了最有成药潜力的化合物Thy3d并对其展开抗菌机制的研究。主要研究成果如下:(1)对改造后的一系列化合物进行了活性毒性筛选。我们对得到的化合物进行了最小抑菌浓度的测定。发现Thy1、Thy2和Thy4的抗菌活性与改造前相比仅提高了4～8倍,而Thy3的抗菌活性比改造前高出32倍。随后,我们测定了Thy3与三苯基膦(TPP)偶联物的最小抑菌浓度,检测出其抗菌活性比天然百里酚(Thy)提高了100倍以上。最后,通过溶血性实验和细胞毒性实验,我们筛选出了抗菌活性好,毒性低的化合物Thy3d。(2)对Thy3Disinfection byproductd进行了体内外活性研究。在体外活性研究中,我们发现Thy3d没有抗生素联用效果和抑制生物膜效果。通过杀菌曲线实验发现Thy3d属于浓度依赖性杀菌作用。持留菌实验结果显示,Thy3d在高浓度下能够清除一定数量级持留菌。通过耐药实验发现Thy3d不易产生耐药性。我们还成功建立了小鼠皮下感染模型,对Thy3d进行了体内活性研究。结果证明,Thy3d有着优异的体外抗菌能力,并且对体内细菌有一定的清除作用。(3)对Thy3d的抗菌机制进行了探索。通过MD模拟预测了Thy3d对细菌细胞膜的作用。随后用膜通透、膜电位、ROS、DNA泄露实验对Thy3d对细菌细胞膜的作用进行验证,结果发现Thy3d能够穿透细菌细胞膜并引起细胞膜电位的去极化,引起氧化应激,导致细菌细胞内ROS水平升高,并能造成细菌细胞内DNA泄露。最后在场发射扫描电镜下观察Thy3d对细菌细胞膜形态的改变。我们发现,Thy3d通过破膜机制发挥抗菌作用。本研究成功筛选出了抗菌活性好且活性-毒性窗口较大的化合物Thy3d,并发现Thy3d的抗菌功能是通过破坏细菌的细胞膜来实现的,这种作用于非靶点蛋白的药物不易诱导细菌产生耐药性。综上,Thy3d具有抗多重耐药菌作用,有被更多开发成为新型抗菌药物的潜力。