生物膜誘導的慢性細菌感染對常規抗生素治療具有耐藥性。盡管光動力療法(PDT)已成為一種重要的非抗生素抗菌策略,但生物膜內的乏氧條件和缺乏有效的局部藥物遞送系統等問題仍會嚴重限制光敏劑(PS)藥物的臨床有效性。有鑒于此,大連理工大學彭孝軍院士和深圳大學陳小強教授構建了負載電荷調節增強的I型PS的水凝膠敷料,并將其用于治療生物膜感染。
本文要點:
(1)與具有代表性的I型PS(硫取代尼羅藍)相比,電荷調節可使多重烷基化尼羅藍(EB系列)表現出顯著改善的吸光度(~ 2倍),耐堿性和超氧陰離子產率(2.2 ~ 4.2倍)。研究發現,增強的電子推-拉能力可促進更有效的電子再循環過程,以顯著提高I型PDT效率。優越的PDT效應和通過電荷調節增強的細菌攝取使EB系列能夠在紅光或日光照射下表現出更加有效的乏氧細菌抑制作用。
(2)實驗結果表明,由氧化右旋糖酐和季銨化殼聚糖構建的水凝膠可促進I型PS的定位和持續保留,從而能夠加速生物膜感染傷口的愈合。綜上所述,該研究開發的基于I型PS的水凝膠能夠為生物膜感染的臨床治療和預防提供一種高效、人性化的傷口敷料。
Tao Xiong. et al. Charge Regulation-Enhanced Type I Photosensitizer-Loaded Hydrogel Dressing for Hypoxic Bacterial Inhibition and Biofilm Elimination. ACS Nano. 2025
DOI: 10.1021/acsnano.4c15730
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c15730