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原文链接：10.1002/smll.202403937
开发多功能光敏剂以实现对正常细胞的选择性抗菌是一项极具吸引力但又极具挑战性的任务。
近日，深圳市儿童医院Hui Tan，深圳大学王东团队设计并简便合成了一种新型光敏剂DMMA-SCPI，该光敏剂被证实为具有聚集诱导发射趋势的I型光敏剂。DMMA-SCPI在体外和体内均能有效消除Galanz阳性细菌和Galanz阴性细菌，对正常细胞和组织损伤甚微，这可能是由于其吡啶卤化物对带负电荷的细菌的吸附性能比对正常细胞的吸附性能强，且具有适当的抗菌活性。吡啶盐型光敏剂的抗菌活性取决于细菌细胞表面的吸附活性以及活性氧（ROS）的抗菌活性。在三种光敏剂中，DMMA-SCPI具有更好的水溶性，这为吸附细菌提供了更大的表面活性。此外，DMMA-SCPI能产生更多的超氧阴离子自由基作为ROS，具有适当的抗菌活性，且生物安全性高，可有效发挥细胞外抗菌作用。相关研究成果发表于《Small》上。
图文解析
方案1. A) 三种带正电荷AIE活性I型光敏剂的分子结构式；B) 对细胞损伤较小的抗菌伤口涂层示意图。
图 1. A) DMA-SCPI (10 nm)、DMMA-SCPI (10 nm) 和 DPA-SCPI (10 nm) 在 DMSO 溶剂中的吸收光谱。B) DMA-SCPI (1 μm)、DMMA-SCPI (1 μm) 和 DPA-SCPI (1 μm) 在 DMSO 溶剂中的荧光光谱。C) 不同 THF 分数的 I514 nm (DMA-SCPI)、I631 nm (DMMA-SCPI) 和 I568 nm (DPASCPI) 图。D) DHR 123 (10 μm)、E) HPF (5 μm) 和 F) SOSG (1 μm) 在不同探针存在下在激光照射 (520 nm, 0.2 W) 15 分钟内的荧光光谱。探针包括 DMMA-SCPI、DMA-SCPI、DPA-SCPI、RB 和 Ce6。每个探针浓度为1μm。
图 2. A) 有无激光照射条件下 DMMA-SCPI (0–20 μm) 对细菌（金黄色葡萄球菌和大肠杆菌）的体外杀菌效果。B) 根据 (A) 中的细菌数量得出的相对细菌存活率。统计分析：n = 3，*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001。C) 有无激光照射条件下 DMA-SCPI (0–20 μm) 对细菌（金黄色葡萄球菌和大肠杆菌）的体外杀菌效果。D) 根据 (C) 中的细菌数量得出的相对细菌存活率。统计分析：n = 3，*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001。E) DPA-SCPI (0–20 μm) 在有或无激光照射下对细菌 (金黄色葡萄球菌和大肠杆菌) 的体外杀菌效果。F) 根据 (E) 中的细菌数量得出的相对细菌存活率。统计分析：n = 3，*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001。G) 在没有或有激光照射的情况下用三种光敏剂 (0–50 μm) 染色后 LO2 细胞的存活率。统计分析：n = 3，*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001。H) 在没有或存在激光照射的情况下，用 DMMA-SCPI (0–20 μm) 染色后 LO2 细胞、3T3 细胞、Hacat 细胞、Hela 细胞和 4T1 细胞的活力。统计分析：n = 3，*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001。I) 在没有或存在激光照射的情况下，用 DMMA-SCPI (0–20 μm) 染色的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的 SEM 图像。520 nm 激光：0.2 W；激光照射时间：15 分钟；比例尺：1 μm。
图 3. A) 不同组别小鼠伤口愈合图像。PBS组：伤口用PBS缓冲液（20 μL）处理；金黄色葡萄球菌组：伤口感染金黄色葡萄球菌；金黄色葡萄球菌/DMMA-SCPI/无激光组：伤口感染金黄色葡萄球菌，用DMMA-SCPI染色；金黄色葡萄球菌/DMMA-SCPI/激光组：伤口感染金黄色葡萄球菌，在激光照射下用DMMA-SCPI染色；大肠杆菌组：伤口感染大肠杆菌；大肠杆菌/DMMA-SCPI/无激光组：伤口感染大肠杆菌，用DMMA-SCPI染色；大肠杆菌/DMMA-SCPI/激光组：伤口感染大肠杆菌，在激光照射下用DMMA-SCPI染色；金黄色葡萄球菌：1×106 CFU；大肠杆菌：1×106 CFU；DMMA-SCPI：20 μm，20 μL；520 nm激光：0.2 W；照射时间：15 min；比例尺：1 cm。B）不同组别小鼠相对伤口面积数据。C）给药后第3天，不同组别小鼠在有无激光照射下，DMMA-SCPI（20 μm）对细菌（金黄色葡萄球菌和大肠杆菌）的体内杀菌效果。将伤口组织粉碎后溶于PBS（1 mL）中，将溶液稀释1010倍进行细菌涂层（总体积：100 μL；孵育时间：24 h）。给药后第7天和第15天小鼠的血液生化指标包括D）肝功能标志物和E、F）肾功能标志物。ALT：丙氨酸氨基转移酶（U/L）；ALP：碱性磷酸酶（U/L）；ALB：白蛋白（g/L）；AST：天冬氨酸转氨酶（U/L）；CREA：肌酐；UA：尿酸。G）第7天或第15天各组伤口切片的H&E图像和Masson图像。比例尺：100μm。H）第7天或I）第15天Masson图像中胶原纤维的DOI值。
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