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细菌感染对人类健康和生命带来严重威胁。抗生素的研发和使用在过去几十年大大缓解了细菌感染给人类造成的痛苦。然而，抗生素的滥用导致了耐药细菌或超级细菌的产生，给医疗领域带来了严峻挑战，新型高效抗菌药物的研发迫在眉睫。具有高活性、低毒性和广谱不耐药的多功能抗菌肽作为抗生素的替代药物，给抗细菌感染带来了曙光。本课题组前期工作报道了一系列以聚乙烯亚胺(PEI)为内核，外围枝接聚赖氨酸(PLL)的星形嵌段共聚物PEI-g-PLL用作抗菌肽。在此基础上，本研究通过改变星形聚赖氨酸的内核和调节外围赖氨酸的胍基化程度，进一步探究基于星形聚赖氨酸抗菌肽的构效关系。
本研究合成并表征了系列具有不同内核(即PEI和聚乙二醇PEG)、不同外围聚赖氨酸支链聚合度和不同程度赖氨酸侧链胍基化的星形聚赖氨酸(即PEI-g-PLLm-g-Guan和PEG-g-PLLm-g-Guan)，并依据抗菌活性、溶血活性和细胞毒性等指标研究了基于星形聚赖氨酸抗菌肽的构效关系。
结果表明：大部分共聚物表现出较高的抗菌活性，星形聚赖氨酸的抑菌活性随着胍基化程度的提高而降低。以PEI为内核的15臂星形共聚物的抗菌活性与分子量无关；而以PEG为内核的4臂星形共聚物的抗菌活性随聚合物分子量的提高而增强。各星形共聚物都表现出低溶血活性，即高血液相容性。以PEI为内核的15臂星形共聚物的溶血活性与分子量无关，而以PEG为内核的4臂星形共聚物的溶血活性随分子量的增大而增强；胍基化程度对共聚物的溶血活性几乎无影响。以PEG为内核的星形共聚物的细胞毒性低于以PEI为内核的星形共聚物。以PEI为内核的15臂星形共聚物的细胞毒性与分子量无关，而以PEG为内核的4臂星形共聚物的细胞毒性随分子量的增大而增强；胍基化程度对共聚物的细胞毒性影响甚微。
综合抗菌性能上，以PEG为内核的星形共聚物优于以PEI为内核的星形共聚物，含胺星形共聚物优于含胍星形共聚物。
本研究结果对基于星形聚赖氨酸抗菌肽分子的构型设计、分子量和胍基功能化程度选择具有一定的指导意义。
本研究合成并表征了系列具有不同内核(即PEI和聚乙二醇PEG)、不同外围聚赖氨酸支链聚合度和不同程度赖氨酸侧链胍基化的星形聚赖氨酸(即PEI-g-PLLm-g-Guan和PEG-g-PLLm-g-Guan)，并依据抗菌活性、溶血活性和细胞毒性等指标研究了基于星形聚赖氨酸抗菌肽的构效关系。
结果表明：大部分共聚物表现出较高的抗菌活性，星形聚赖氨酸的抑菌活性随着胍基化程度的提高而降低。以PEI为内核的15臂星形共聚物的抗菌活性与分子量无关；而以PEG为内核的4臂星形共聚物的抗菌活性随聚合物分子量的提高而增强。各星形共聚物都表现出低溶血活性，即高血液相容性。以PEI为内核的15臂星形共聚物的溶血活性与分子量无关，而以PEG为内核的4臂星形共聚物的溶血活性随分子量的增大而增强；胍基化程度对共聚物的溶血活性几乎无影响。以PEG为内核的星形共聚物的细胞毒性低于以PEI为内核的星形共聚物。以PEI为内核的15臂星形共聚物的细胞毒性与分子量无关，而以PEG为内核的4臂星形共聚物的细胞毒性随分子量的增大而增强；胍基化程度对共聚物的细胞毒性影响甚微。
综合抗菌性能上，以PEG为内核的星形共聚物优于以PEI为内核的星形共聚物，含胺星形共聚物优于含胍星形共聚物。
本研究结果对基于星形聚赖氨酸抗菌肽分子的构型设计、分子量和胍基功能化程度选择具有一定的指导意义。