生物膜诱导的慢性细菌感染对常规抗生素治疗具有耐药性。尽管光动力疗法(PDT)已成为一种重要的非抗生素抗菌策略,但生物膜内的乏氧条件和缺乏有效的局部药物递送系统等问题仍会严重限制光敏剂(PS)药物的临床有效性。有鉴于此,大连理工大学彭孝军院士和深圳大学陈小强教授构建了负载电荷调节增强的I型PS的水凝胶敷料,并将其用于治疗生物膜感染。
本文要点:
(1)与具有代表性的I型PS(硫取代尼罗蓝)相比,电荷调节可使多重烷基化尼罗蓝(EB系列)表现出显著改善的吸光度(~ 2倍),耐碱性和超氧阴离子产率(2.2 ~ 4.2倍)。研究发现,增强的电子推-拉能力可促进更有效的电子再循环过程,以显著提高I型PDT效率。优越的PDT效应和通过电荷调节增强的细菌摄取使EB系列能够在红光或日光照射下表现出更加有效的乏氧细菌抑制作用。
(2)实验结果表明,由氧化右旋糖酐和季铵化壳聚糖构建的水凝胶可促进I型PS的定位和持续保留,从而能够加速生物膜感染伤口的愈合。综上所述,该研究开发的基于I型PS的水凝胶能够为生物膜感染的临床治疗和预防提供一种高效、人性化的伤口敷料。
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