可光敏感的ZIF-8生物MOF用于刺激响应性抗菌光疗
Angana De1,2, Yeddula Nikhileshwar Reddy1, Shatabdi Paul1
1Department of Nanomaterials and Application Technology, Center of Innovative and Applied Bioprocessing (CIAB), Department of Biotechnology (DBT), Government of India, Sector 81 (Knowledge City), S.A.S. Nagar, Mohali 140306, Punjab, India.
抗微生物光动力学疗法 (aPDT) 面临着光敏剂的挑战. 这项研究开发了Rose Bengal-loaded Zeolite Imidazolate Framework 8 (RB@ZIF-8),用于增强ROS生成和对抗性细菌的疗效.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 抗菌素耐药性增加需要新的治疗策略.
- 抗微生物光动力疗法 (aPDT) 通过利用光敏剂,光和氧来产生活性氧物种 (ROS) 提供了一个有希望的替代方案.
- 光敏感剂的局限性,如光漂白和聚合,阻碍了临床应用,推动了载体系统的研究.
研究的目的:
- 为了解决光敏剂输送的金属有机框架 (MOF) 中异质颗粒大小分布的问题.
- 为了合成和表征孟加拉 (RB) 和氨酸装载的ZIF-8纳米粒子 (NP).
- 评估RB@ZIF-8NP在产生ROS和对抗多药耐药细菌方面的有效性.
主要方法:
- 控制颗粒大小 (150 ± 50 nm) 的ZIF-8NP的室温合成.
- 孟加拉 (RB) 和氨酸光敏感剂的单步加载到ZIF-8.
- 在实验室中评估绿色LED照射后ROS产生.
- 对pH响应性行为和抗菌活性对大肠杆菌的评估.
主要成果:
- 在低度下,RB@ZIF-8在较低度下表现出优异的单一氧气生成,而不是porphyrin@ZIF-8.
- 该RB@ZIF-8复合体表现出与生物条件相关的pH反应性质.
- RB@ZIF-8显示出对大肠杆菌的IC50值比光敏感剂或单独使用ZIF-8更为有利.
结论:
- ZIF-8 作为光敏剂的有效生物相容载体,克服了自由染料的限制.
- 开发的RB@ZIF-8显示出增强的抗微生物光动力学疗效对抗耐药细菌.
- 这种BioMOF策略在治疗多抗药性细菌感染方面具有重大潜力.
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