文章來源： 福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所

光動力抗菌療法（aPDT）具有廣譜抗菌、不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)勢，被認為是頗有前途的新型細菌感染治療方式之一。光敏劑作為aPDT的核心材料，決定aPDT的使用條件和治療效率。

傳統(tǒng)的光敏劑具有平面且剛性的結(jié)構(gòu)特征，在單體狀態(tài)下展現(xiàn)出熒光發(fā)射和活性氧生成能力。然而，一旦這些分子發(fā)生聚集，易形成π-π疊加，導(dǎo)致熒光和活性氧的淬滅即發(fā)生聚集導(dǎo)致淬滅（ACQ）現(xiàn)象。與此不同的是，在單體狀態(tài)下，具有螺旋且柔性結(jié)構(gòu)特征的聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AlE）型光敏劑由于分子內(nèi)的相對運動，其熒光發(fā)射和活性氧產(chǎn)生能力相對較低。一旦這些分子聚集起來，分子內(nèi)的運動受限，非輻射能量的損失得以減少，其螺旋結(jié)構(gòu)可有效阻止π-π疊加的形成，展現(xiàn)出更高的熒光亮度和活性氧生成效率。

中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所陳卓課題組提出了光動力抗菌新策略。該策略以細菌作為自然載體，將兩種光吸收和熒光發(fā)射光譜相互匹配的光敏劑聚集在一起。研究利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）效應(yīng)，增強了這些光敏劑生成活性氧的能力，實現(xiàn)了協(xié)同抗菌作用。這一策略在針對大腸桿菌和泛耐藥鮑曼不動桿菌的抗菌實驗中均取得了效果。該成果為提升光動力抗菌性能提供了新的研究視角和途徑，并在緩解耐藥菌感染所帶來的健康威脅方面展現(xiàn)出了潛力。

相關(guān)研究成果以Bacterial-mediated FRET between AIE and?ACQ photosensitizers for enhanced antimicrobial photodynamic therapy為題，發(fā)表在Chemical Engineering Journal上。相關(guān)成果已申請中國發(fā)明專利。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和福建省創(chuàng)新人才項目等的支持。

論文鏈接

具有相同細菌膜靶向基團的兩種光敏劑利用FRET效應(yīng)協(xié)同抗菌作用示意圖