选择性细菌膜相互作用和增强抗菌活性用于伤口愈合的光控制门
Jagabandhu Sahoo1, Soumyashree Sahoo1, Yogeswari Subramaniam2
1Department of Organic Chemistry, Indian Institute of Science, Bengaluru, 560012, India.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|November 13, 2023
概括
研究人员使用2D-二硫化物 (MoS2) 和电离子亚博开发了光控制的生物接口. 这种智能材料可以选择性地杀死格拉姆阳性或格拉姆阴性细菌,为抗菌应用提供了一个多功能平台.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 可逆生物界面对于刺激响应生物活性和按需分子识别至关重要.
- 能够进行可逆相互作用的智能材料可用于控制细胞过程,包括病原体的消除和细胞粘附/脱离.
研究的目的:
- 开发一个针对不同细菌菌株的选择性抗菌活性的光门平台.
- 调查功能化2D-MoS2与格拉姆阳性和格拉姆阴性细菌的选择性相互作用的机制.
主要方法:
- 2D-二硫化物 (MoS2) 与阴阳性亚博的功能化.
- 使用亚博的trans和cis构造来进行光控制的细菌相互作用.
- 使用机理学研究研究细菌-物质相互作用的研究,包括亲和和内化评估.
- 评估抗菌活性和细胞毒性,包括最小杀菌度 (MBC).
主要成果:
- 转变形态 (trans-Azo-MoS2) 通过高效的内化和活性氧物种 (ROS) 生成选择性地杀死了阴性细菌.
- 通过紫外线激活的cis conformation (cis-Azo-MoS2) 通过通过疏水和结相互作用增强的膜亲和力来向阳性细菌.
- 达到高的菌株特异性杀菌活性 (MBC低至0.65μg/ml),细胞毒性最小.
- 在伤口愈合模型中成功应用.
结论:
- 一个使用2D-MoS2的单一平台,与性亚博一起功能化,可实现可逆性,光控制和菌株选择性抗菌活性.
- cis和trans conformers的独特相互作用机制允许精确控制细菌向.
- 这项技术有望开发先进的抗微生物策略和伤口愈合应用.


