近日，国家糖工程技术研究中心蒋绪恺副研究员在生物膜与药物智能设计领域取得新进展，在药物化学领域权威期刊journal of medicinal chemistry发表题为“structure-interaction relationship of polymyxins with lung surfactant”的封面研究论文。蒋绪恺副研究员为第一作者和共同通讯作者，莫纳什大学李健教授为共同通讯作者，山东大学为第一完成单位。
肺表面活性剂（lung surfactant）是位于呼吸道内表面的一层活性物质，其组织形式是由磷脂和少量蛋白质组成的磷脂单分子层结构，功能在于调节呼吸过程中肺泡的表面张力。在治疗细菌性肺炎的过程中，抗生素分子往往与肺表面活性剂中的磷脂大量结合，从而降低药物有效浓度，严重影响治疗效果。然而，目前对药物与肺表面活性剂相互作用机制的认识还很不清楚。
在本研究中，作者通过全原子分子动力学模拟、化学生物学和分子药理学技术，揭示了多粘菌素分子跨越肺表面活性剂过程的热动力学机制，并由此建立首个多粘菌素与肺表面活性剂相互作用的结构-活性关系模型。在此理论模型的指导下，开发出新一代候选抗生素药物，实验数据证明其在肺表面活性剂存在的条件下仍表现出优异的抗菌活性。本研究不仅丰富了药物与肺表面活性剂相互作用的理论，同时也为预测雾化吸入药物经肺表面活性剂的渗透能力提供了一种全新的方法。
蒋绪恺副研究员专注于生物膜的结构功能及其与药物互作的研究，近年来已建立细菌细胞膜、人肾脏细胞膜、人肠道细胞膜、人肺表面活性剂膜、膜蛋白等一系列生物膜系统的研究模型，相关成果发表于journal of medicinal chemistry（2022、2023），chemical science（2021），advanced science（2020）等国际知名期刊。
本项目得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省海外优青等项目的资助。
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