通过单片氧介导的细菌膜溶解,Fe (III) 复合物的光活性抗菌活性通过单片氧介导的细菌膜溶解

科学领域:

• 协调化学 协调化学
• 光动力学疗法 光动力学疗法
• 抗菌剂 抗菌剂 抗菌剂

背景情况:

• 新型抗菌剂的开发对于对抗日益增长的抗生素耐药性至关重要.
• 光动力疗法为传统抗生素提供了一种光激活的替代方案.
• 铁 (III) 复合物正在研究其潜在的治疗应用.

研究的目的:

• 合成和表征具有量身定制的光响应性质的新型Fe (III) 复合物.
• 在可见光照射下研究这些复合物的抗菌活性.
• 为了阐明光诱导抗菌作用的机制.

主要方法:

• 合成和表征四种新的Fe (III) 复合物:[Fe (dpa) L1) ]Cl (Fe1),[Fe (Fc-dpa) L1) ]Cl (Fe2),[Fe (dpa) L2) ]Cl (Fe3) 和[Fe (Fc-dpa) L2) ]Cl (Fe4).
• 用光谱和X射线晶体分析进行结构阐明.
• 密度函数理论 (DFT) 计算用于电子结构分析.
• 最低抑制度 (MIC) 对*S. aureus*和*E. coli*的测定,有光和没有光.

主要成果:

• 合成的Fe(III) 复合物在可见区域 (λmax ≈ 450 nm) 呈现出光吸收.
• Fe1-Fe4在黑暗中显示出微不足道的抗菌活性,但在可见光下显示出显著的有效性.
• 在照明下,MIC值低至0.2μg mL−1对*S. aureus*和0.5μg mL−1对*E. coli*而言.
• 光诱导的抗菌活性归因于单点氧 (1O2) 生成和随后通过活性氧物种 (ROS) 损害细菌细胞膜.

结论:

• 这项研究报告了第一个Fe(III) 复合物在可见光下显示出显著的抗菌活性.
• 开发的复合物显示出作为新型光动力学抗菌剂的潜力.
• 定制连接体结构可以调节光物理性质,并增强光激活抗菌功效.