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  細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生使得生物膜相關(guān)感染治療極具挑戰(zhàn)性。對(duì)新一代抗菌劑的追求必須集中在其使用過(guò)程中不誘導(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的基礎(chǔ)上。光動(dòng)力療法（PDT）作為一種新型的治療方式，在抗菌治療方面表現(xiàn)出了巨大的潛力，特別是針對(duì)耐藥細(xì)菌感染。PDT產(chǎn)生的活性氧（ROS）可以與細(xì)菌相互作用，導(dǎo)致細(xì)菌的重要成分的氧化損傷。基于氧化膦哚（PIO）的AIE陽(yáng)離子光敏劑具有高電子親和力、良好的光穩(wěn)定性、優(yōu)異的生物相容性及強(qiáng)的ROS生成能力等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有前景的抗菌治療材料。近日，華南理工大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)趙祖金教授等基于PIO衍生物開(kāi)發(fā)了一種高效的陽(yáng)離子AIE抗菌劑（β-PM-PIO），實(shí)現(xiàn)了高效的抗菌、抗生物膜治療，并對(duì)其光物理性質(zhì)、抗菌機(jī)理以及是否會(huì)誘導(dǎo)細(xì)菌耐藥性等進(jìn)行了深入研究。

  β-PM-PIO由電子給體三苯胺和噻吩、電子受體吡啶鹽和PIO構(gòu)建，獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)使其具有AIE特性和優(yōu)異的單線態(tài)氧生成能力。同時(shí)，親水性吡啶陽(yáng)離子的引入不僅能提高β-PM-PIO對(duì)生物膜的滲透能力并且還賦予其對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的靶向功能。研究表明，除能實(shí)現(xiàn)對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌及其形成的生物膜的熒光可視化之外，β-PM-PIO還能在光毒性和暗毒性的協(xié)同作用下，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌和抗生物膜性能，并且在治療過(guò)程中幾乎不會(huì)誘導(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性。值得注意的是，β-PM-PIO在體內(nèi)對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）也具有極好的抗感染能力。

  該工作通過(guò)合理的分子設(shè)計(jì)將基于有機(jī)小分子的AIE光敏劑與陽(yáng)離子結(jié)合，通過(guò)光毒性和暗毒性的協(xié)同治療，提高抗菌效果。一方面，利用陽(yáng)離子的暗毒性彌補(bǔ)光動(dòng)力治療的局限性；另一方面，輔助光毒性以減少藥物劑量，改善抗菌性能。該工作為構(gòu)建性能優(yōu)良的抗菌劑和生物膜清除劑提供了一種有效的策略。該研究成果以“Effective Therapy of Drug-Resistant Bacterial Infection by Killing Planktonic Bacteria and Destructing Biofilms with Cationic Photosensitizer Based on Phosphindole Oxide”為題發(fā)表在Small 上。論文第一作者為華南理工大學(xué)博士生李建清和中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）孟梓娟博士，通訊作者為華南理工大學(xué)趙祖金教授。該工作同時(shí)得到唐本忠院士、夏帆教授、婁筱叮教授、馮光雪教授、莊澤燕博士、王炳楠博士、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院戴俊主治醫(yī)師的支持和幫助。該工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目（21788102）支持。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202200743