Insights into the Polyhexamethylene Biguanide (PHMB) Mechanism of Action on Bacterial Membrane and DNA: A Molecular Dynamics Study
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Polyhexamethylene biguanide (PHMB) is a cationic polymer with antimicrobial and antiviral properties. It has been commonly accepted that the antimicrobial activity is due the ability of PHMB to perforate the bacterial phospholipid membrane leading ultimately to its death. In this study we show by the means of atomistic molecular dynamics (MD) simulations that while the PHMB molecules attach to the surface of the phospholipid bilayer and partially penetrate it, they do not cause any pore formation at least within the microsecond simulation times. The polymers initially adsorb onto the membrane surface via the favourable electrostatic interactions between the phospholipid headgroups and the biguanide groups, and then partially penetrate the membrane slightly disrupting its structure. This, however, does not lead to the formation of any pores. The microsecond-scale simulations reveal that it is unlikely for PHMB to spontaneously pass through the phospholipid membrane. Our findings suggest that PHMB translocation across the bilayer may take place through binding to the phospholipids. Once inside the cell, the polymer can effectively ‘bind’ to DNA through extensive interactions with DNA phosphate backbone, which can potentially block the DNA replication process or activate DNA repair pathways. TOC Graphic
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».