近日，太阳城集团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，太阳城集团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
