Peptide and Protein Interaction with Membrane Systems: Applications to Antimicrobial Therapy and Protein Drug Delivery

در پایان نامه خود، سارا بوبون مطالعات طیف سنجی پپتیدهای ضد میکروبی (AMPs) را که ترکیبات سرب امیدوارکننده ای برای داروهای مورد استفاده برای مبارزه با باکتری های مقاوم به چند دارو هستند، تشریح می کند. Bobone نشان می دهد که AMP ها با لیپوزوم ها تعامل دارند و ساختار منافذ تشکیل شده توسط یکی از این مولکول ها را شفاف می کند. این نتایج به ما کمک می کند تا بفهمیم که چگونه AMP ها برای غشاهای باکتریایی انتخابی هستند و چگونه فعالیت آنها را می توان با اصلاح توالی آنها تنظیم کرد. یافته هایی که چندین معما را حل می کند که سال ها در ادبیات بحث شده است. بعلاوه، Bobone از لیپوزوم‌ها به‌عنوان قالب‌های نانو برای فتوپلیمریزاسیون هیدروژل‌ها استفاده می‌کند - با بهره‌گیری از خواص خودآرایی فسفولیپیدها. Bobone توانست آنزیمی را با استفاده از ذرات نانومتری به دام بیاندازد، در حالی که همچنان به فعالیت آن با انتشار بسترها و محصولات از طریق شبکه پلیمر اجازه می داد. نانو دستگاه‌های ابتکاری که در این پایان‌نامه توضیح داده شد، می‌توانند بسیاری از موانعی را که هنوز کاربرد درمانی داروهای مبتنی بر پروتئین را مختل می‌کنند، حل کنند.

In her thesis, Sara Bobone outlines spectroscopic studies of antimicrobial peptides (AMPs) which are promising lead compounds for drugs used to fight multidrug resistant bacteria. Bobone shows that AMPs interact with liposomes and she clarifies the structure of pores formed by one of these molecules. These results help us to understand how AMPs are selective for bacterial membranes and how their activity can be finely tuned by modifying their sequence. Findings which solve several conundrums debated in the literature for years. In addition, Bobone uses liposomes as nanotemplates for the photopolymerization of hydrogels - exploiting the self- assembly properties of phospholipids. Bobone was able to trap an enzyme using nanometeric particles, while still allowing its activity by the diffusion of substrates and products through the network of the polymer. The innovative nano devices described in this thesis could solve many of the hurdles still hampering the therapeutic application of protein-based drugs.