Polímeros artificiales, como péptidos antibióticos, necesitan dominios hidrófobos e hidrófilos en su estructura molecular para ejercer actividad antibacteriana. Ahora, Investigadores de Canadá han sintetizado un polímero de fosfonio que desafía este punto de vista. Como se describe en la revista Angewandte Chemie , su sal polimérica no contenía cadenas de alquilo hidrófobas, pero seguía actuando como un biocida extraordinariamente eficaz. Podría ser necesaria una reevaluación de las estrategias establecidas en la investigación de polímeros antibióticos.

Para combatir las bacterias multirresistentes y descubrir nuevos antibióticos, Los científicos recurren cada vez más al diseño y la exploración de polímeros artificiales cortos. Como estos polímeros pueden imitar a los potentes antibióticos peptídicos, Paul J. Ragogna y Beth Gillies en Western University, Londres, ON (Canadá), y sus grupos se centran en polímeros que contienen fósforo, los polifosfonios. Su estructura molecular consta de un esqueleto de hidrocarburo y un centro de fósforo cargado positivamente en cada unidad repetida. Una exhibición equilibrada de cadenas de alquilo hidrófobas y cargas positivas se consideró esencial para la adhesión efectiva a las células bacterianas y la ruptura de la membrana. Previendo una lisis celular aún más efectiva, los científicos comenzaron a afinar esta naturaleza anfifílica de los polifosfonios.

Variando el contenido relativo de grupos funcionales hidrofóbicos e hidrofílicos, el equipo occidental introdujo azúcares manosa en el polímero. El azúcar estaba destinado a actuar como un "cebo" para atraer bacterias, según los autores, pero encontraron que este plan fracasó. "Nuestra hipótesis inicial de que el polímero de fosfonio que contiene manosa ManP (P) proporcionaría una actividad dirigida excepcional resultó incorrecta, "escribieron. Sin embargo, otro grupo funcional tuvo un gran éxito y tomó a los investigadores por sorpresa.

Esperaban que el hidroxipropilo de cadena alcohólica corta no diera hidrofobicidad al compuesto de polifosfonio, produciendo así ni lisis de células bacterianas ni hemólisis de glóbulos rojos. El grado en que un compuesto destruye los glóbulos rojos indica la selectividad del fármaco contra las células de mamíferos. Por lo tanto, el polifosfonio modificado con hidroxi estaba destinado a utilizarse como control. Sin embargo, mató a las bacterias con una actividad sin precedentes mientras dejaba intactos los glóbulos rojos, los autores registraron. "Este es un resultado sin precedentes en el contexto de la literatura sobre polonio antimicrobiano o materiales relacionados, " ellos escribieron.

Sus resultados significan que las cadenas de alquilo hidrófobas no son grupos funcionales fundamentales para lograr la capacidad de lisis celular en los polímeros de sal de fosfonio. En lugar de, los autores plantean la hipótesis de que la cadena principal de poliestireno o el grupo hidrófobo terminal único de los polímeros sintetizados también desempeñan un papel. Estos hallazgos sobre estructuras de polímeros bactericidas merecen una mayor investigación. Puede ser necesaria una reevaluación de los modelos establecidos. Esta es una noticia interesante en la búsqueda del diseño de nuevas sustancias antibacterianas.