ROS转化促进了基于Eosin Y的光动力学治疗的杀菌效率
Birong Fan1, Wan Peng1, Yu Zhang1
1Jiangsu Collaborative Innovation Center of Biomedical Functional Materials, Jiangsu Key Laboratory of Bio-functional Materials, School of Chemistry and Materials Science, Nanjing Normal University, Jiangsu 210023, China. liups@njnu.edu.cn.
Biomaterials science
|June 12, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的反应性氧物种 (ROS) 转化策略,使用Eosin Y (EOS) 和HEPES来增强光动力学疗法 (PDT). 这种方法显著提高了对MRSA和生物膜等细菌的抗菌有效性,促进了伤口愈合的加快.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 摄影化学的使用.
- 抗菌研究 抗菌研究
背景情况:
- 光动力疗法 (PDT) 提供了一种无药物耐药的抗菌方法.
- 基于Eosin Y (EOS) 的PDT在可见光照明时产生单点氧 (1O2).
- 提高活性氧物种 (ROS) 的持久性是提高PDT疗效的关键.
研究的目的:
- 开发一种反应性氧物种 (ROS) 转化策略,以提高基于Eosin Y (EOS) 的光动力学疗法 (PDT) 的抗菌效率.
- 为了研究单片氧 (1O2) 转化为过氧化 (H2O2) 延长ROS活性.
- 评估修改后的PDT系统增强的杀菌,抗生物膜和伤口愈合能力.
主要方法:
- 在可见光下使用Eosin Y (EOS) 作为光敏感剂.
- 引入HEPES缓冲器以促进单点氧 (1O2) 转化为过氧化 (H2O2).
- 评估对黄金葡萄球菌和耐甲林黄金葡萄球菌 (MRSA) 的抗菌疗效,包括生物膜根除,并评估大鼠模型中的伤口愈合.
主要成果:
- 通过将1O2转换为H2O2.2,EOS/HEPES系统显示了ROS半衰期的显著增加.
- 对黄金菌的杀菌效率从37.9%增加到99.9%.
- MRSA的无活化效率从26.9%提高到99.4%,MRSA生物膜根除率从69%提高到90%.
- 在体内研究表明,老鼠感染MRSA的皮肤伤口的愈合速度加快,表现优于万科米辛.
结论:
- 使用EOS/HEPES的ROS转化策略显著提高PDT的抗菌效能和持久性.
- 这种方法为消除细菌提供了一种卓越的方法,包括抗生素耐药菌株和生物膜.
- 改进的EOS/HEPES PDT系统对感染伤口的有效治疗和对其他致病微生物的潜在应用有很大的希望.
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