聚合诱导排放光敏感剂与Ag ((I) -π相互作用增强的活性氧物种,用于消除多药耐药细菌

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 摄影化学的使用.

背景情况:

• 多药耐药 (MDR) 细菌是全球健康的一个重大挑战,因为有效的治疗选择有限.
• 光动力抗菌疗法 (PAT) 显示出对抗具有低抗性诱导的MDR细菌的前景.
• 现有的光敏化剂往往缺乏双重的I/II型反应性氧物种 (ROS) 生产和多式联动作用能力.

研究的目的:

• 开发一种新型的近红外发射光敏感剂,具有聚合诱导发射 (AIE) 特性,以提高抗菌功效.
• 研究开发的光敏剂的双重ROS生成机制 (I型和II型).
• 评估光敏剂与银离子释放为多模式细菌感染治疗的协同抗菌作用.

主要方法:

• 一种三胺 indole iodoethane (TTII) 光敏剂及其银(I) 自组装 (TTIIS) AIE衍生物的合成.
• 在辐射下产生ROS (I型:OH,II型:1O2) 的TTII和TTIIS的表征.
• 对MDR *Escherichia coli* (MDR *E. coli*) 和耐甲林* (MRSA) 的TTIIS抗菌活性的评估.
• 评估TTII和TTIIS在治疗MRSA感染的全厚小鼠伤口中的疗效.

主要成果:

• TTII有效地产生了I型 (•OH) 和II型 (1O2) ROS.
• 在TTIIS中的Ag(I) -π相互作用增强了1O2生成.
• TTIIS表现出光动力学-Ag(I) 双模式灭菌能力,增加了对MDR *E. coli*的1-2倍的抗菌活性.
• TTII和TTIIS都在低度 (0.55μg mL-1) 的感染小鼠伤口中显示出超过98%的MRSA细菌杀死,促进伤口愈合.

结论:

• 开发的TTII和TTIIS光敏剂通过联合光动力学和银离子疗法为对抗MDR细菌感染提供了一个有希望的策略.
• TTIIS的AIE特性和双ROS生成有助于其增强的抗菌功效.
• 这些发现凸显了TTII和TTIIS作为有效的细菌感染治疗和伤口愈合的生物相容剂的潜力.