科研進(jìn)展

福建物構(gòu)所在細(xì)菌感染防治方面獲進(jìn)展

日期: 2024-03-27

|  來(lái)源: 【字號(hào):

光動(dòng)力抗菌療法(aPDT)具有廣譜抗菌、不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是頗有前途的新型細(xì)菌感染治療方式之一。光敏劑作為aPDT的核心材料,決定aPDT的使用條件和治療效率。

傳統(tǒng)的光敏劑具有平面且剛性的結(jié)構(gòu)特征,在單體狀態(tài)下展現(xiàn)出熒光發(fā)射和活性氧生成能力。然而,一旦這些分子發(fā)生聚集,易形成π-π疊加,導(dǎo)致熒光和活性氧的淬滅即發(fā)生聚集導(dǎo)致淬滅(ACQ)現(xiàn)象。與此不同的是,在單體狀態(tài)下,具有螺旋且柔性結(jié)構(gòu)特征的聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AlE)型光敏劑由于分子內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),其熒光發(fā)射和活性氧產(chǎn)生能力相對(duì)較低。一旦這些分子聚集起來(lái),分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)受限,非輻射能量的損失得以減少,其螺旋結(jié)構(gòu)可有效阻止π-π疊加的形成,展現(xiàn)出更高的熒光亮度和活性氧生成效率。

中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所陳卓課題組提出了光動(dòng)力抗菌新策略。該策略以細(xì)菌作為自然載體,將兩種光吸收和熒光發(fā)射光譜相互匹配的光敏劑聚集在一起。研究利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)效應(yīng),增強(qiáng)了這些光敏劑生成活性氧的能力,實(shí)現(xiàn)了協(xié)同抗菌作用。這一策略在針對(duì)大腸桿菌和泛耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的抗菌實(shí)驗(yàn)中均取得了效果。該成果為提升光動(dòng)力抗菌性能提供了新的研究視角和途徑,并在緩解耐藥菌感染所帶來(lái)的健康威脅方面展現(xiàn)出了潛力。

相關(guān)研究成果以Bacterial-mediated FRET between AIE and?ACQ photosensitizers for enhanced antimicrobial photodynamic therapy為題,發(fā)表在Chemical Engineering Journal上。相關(guān)成果已申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和福建省創(chuàng)新人才項(xiàng)目等的支持。

論文鏈接

具有相同細(xì)菌膜靶向基團(tuán)的兩種光敏劑利用FRET效應(yīng)協(xié)同抗菌作用示意圖

附件: