Катионные антимикробные полимеры и их сборки

Катионные соединения являются перспективными кандидатами для разработки антимикробных средств. Положительные заряды, закреплённые на поверхностях, частицах, полимерах, пептидах или бислоях, применяются в качестве антимикробных агентов как самостоятельно, так и в составе сложных композиций. Основными положительно заряженными фрагментами в этих природных или синтетических структурах являются четвертичные аммониевые группы, образующие четвертичные аммониевые соединения (QACs). По сравнению с небольшими амфифильными молекулами амфифильные катионные полимеры обладают повышенной микробицидной активностью. Кроме того, многие такие полимерные структуры характеризуются низкой токсичностью для клеток человека, что является важным требованием для биомедицинских применений. Ранее определение конкретных элементов полимеров, влияющих на их антимикробную активность, было затруднено из-за широкого распределения молекулярных масс и случайных последовательностей, характерных для радикальной полимеризации. Развитие методов контролируемой полимеризации позволило получать хорошо определённые полимеры и структуры, что обеспечивает более глубокое понимание взаимосвязи между структурой и антимикробной активностью. С другой стороны, антимикробные полимеры, привитые к инертным или неинертным носителям либо самоорганизующиеся на них, могут образовывать гибридные антимикробные наноструктуры или плёнки. Такие материалы способны действовать как антимикробные агенты сами по себе или доставлять биоактивные молекулы для широкого спектра применений, включая покрытия для ран, фотодинамическую антимикробную терапию, упаковку и сохранение пищевых продуктов, а также предотвращение биообрастания.