郑州大学张恩教授团队在 Materials Today Bio上发表研究,题目为 "Engineered BioAIE photosensitizer from natural cryptolepine: Amplifying type I/II ROS for photodynamic eradication of bacteria”
其研究方向:1.抗菌肽小分子模拟物;2.金属beta内酰胺酶抑制剂。感兴趣的可以关注或报考
摘要:随着抗菌药物耐药性(AMR)威胁日益加剧,亟需开发新型抗菌药物。光动力疗法(PDT)因其非侵入性及较低的耐药性发展风险,已成为一种极具前景的替代策略。天然产物因其固有的生物活性和生物相容性,为光敏剂(PS)的设计提供了理想的骨架。在此,我们报道了一种结构修饰的天然产物衍生的聚合诱导发光光敏剂(BioAIE-PS)——TPA-CRY,该光敏剂由天然生物碱白叶藤碱(CRY)改造而成,旨在对抗细菌感染和生物膜。这种分子重构成功克服了天然CRY固有的聚集诱导淬灭(ACQ)效应及活性氧(ROS)生成能力弱的问题。值得注意的是,与母体化合物CRY相比,TPA-CRY在光激发后表现出显著增强的ROS生成能力,并在体外抗菌试验中展现出更优异的抗菌效力。此外,它对细菌生物膜和持久性细胞均表现出强效活性。
机理研究阐明,细菌的清除是通过破坏膜完整性、细胞内容物外溢以及活性氧介导的氧化损伤实现的。关键的是,在小鼠创面感染模型中验证了其显著的体内治疗效果。这项研究不仅验证了TPA-CRY在光动力抗菌治疗中的巨大潜力,还为通过结构修饰ACQ类天然产物来理性开发BioAIE-PSs提供了有力证据。
总结:在本研究中,通过分子工程设计并合成了D-A型BioAIE-PS,其中天然产物CRY作为核心受体单元,TPA作为强供体单元。突显了将 ACQ 类天然产物结构修饰为 BioAIE-PS 用于抗菌应用的潜力,推动了基于 BioAIE-PS 的光动力疗法的发展。