近日，南华大学衡阳医学院肿瘤研究所杨晴来教授团队在高水平专业期刊ACS Applied Materials & Interfaces（IF=10.383，中科院一区）在线发表题为“Metabolic Labeling Strategy Boosted Antibacterial Efficiency for Photothermal and Photodynamic Synergistic Bacteria-Infected Wound Therapy”的原创性研究论文。硕士生李娜、博士生伍桂龙为共同第一作者，杨晴来教授和谭啸峰博士为通讯作者，南华大学衡阳医学院为第一单位。
在全球范围内，细菌感染是导致死亡的主要原因之一。抗生素的过度使用导致了细菌抗生素耐药性和超级细菌的出现，已经对人类健康构成了严重威胁。因此，迫切需要开发新型抗菌材料用于治疗多重耐药菌感染。
在此研究性论文中，通过点击化学反应将光敏剂IR820与D-丙甘氨酸(D-型氨基酸的一种，DAA)偶联制备得到了代谢标记型光敏剂(IR820-DAA)。采用代谢标记策略，IR820-DAA能够代替D-型氨基酸参与到细菌肽聚糖的代谢合成中；通过这种机制，IR820-DAA能够插入到细菌的细胞壁结构中发挥作用，从而提高抗菌效率。体外抑菌实验以及动物模型验证发现，在近红外808 nm激光的能量下，IR820-DAA可以作为一种光热和光动力协同型的光敏剂释放大量的热和ROS，用于高效治疗细菌感染和促进伤口的愈合。
此外，细菌被膜导致的慢性感染一直是临床治疗中棘手的问题。通过细菌被膜抑制实验发现IR820-DAA对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的被膜也有着较强的破坏作用，良好的水溶性和生物安全性也证明其具有临床转化的更多可能性。IR820-DAA作为一种治疗细菌感染疾病的非抗生素工具有着非常大的应用前景，也为构建协同抗菌治疗平台提供了蓝图。
基于IR820-DAA的体外和体内抗菌治疗代谢标记策略示意图
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.2c15759
