多重耐药细菌及其生物被膜感染的威胁日益增加。近红外光热材料(NIR PTAs)介导的光热治疗(PTT)具有实时无创、抗菌效果优异和不易产生耐药性等优点,在生物被膜的消除中展现出较大的优势。
近日,深圳大学材料学院燕鼎元副研究员/王东教授团队在国际化学顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》(影响因子16.38,中科院JCR 1区,TOP期刊)上发表了题为《Adding Flying Wings: Butterfly-shaped NIR-II AIEgens with Multiple Molecular Rotors for Photothermal Combating of Bacterial Biofilms》的研究论文。通过设计三种具有多转子基元的近红外二区聚集诱导发光(NIR-II AIEgens)分子,用于成像引导下的细菌生物被膜的光热消除。活体实验证实,所制备的NIR-II AIE阳离子脂质体在P. aeruginosa生物被膜诱导的角膜炎小鼠模型和MSRA生物被膜诱导的皮肤感染小鼠模型中均展现出优异的光热抗菌效果,并具有良好的生物相容性(图1)。燕鼎元副研究员论文第一作者,深圳大学材料学院王东教授、唐本忠院士和浙江大学金桥教授为本论文的共同通讯作者,深圳大学为第一作者单位和第一通讯单位。
近年来,燕鼎元副研究员在有机光功能材料的设计与应用领域取得系列进展,以第一/通讯作者在如下高水平期刊上发表了系列论文:(1)基于合成新方法、新策略在有机光功能分子的构建方面取得突破(Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 15724;Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 26769;Nat. Commun., 2018, 9, 4293;Nat. Commun., 2017, 8, 14227);(2)基于所构建的功能材料,应用于疾病的光学诊断和/或治疗中并展现出不错的应用前景(J. Am. Chem. Soc., 2023, 10.1021/jacs.3c09058;Adv. Mater., 2022, 34, 220664;Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202202614;Adv. Funct. Mater., 2022, 32, 2205371;ACS Nano 2023, 17, 4601;ACS Nano, 2023, 17, 17004;Adv. Sci., 2021, 8, 2100811)。此外,燕鼎元副研究员主持相关领域科研项目多项,包括:国家自然科学青年基金、中国博士后科学基金面上项目、广东省自然科学基金面上项目、广东省青年优秀人才国际培养计划博士后项目、深圳市科技创新委员会基础研究面上项目、深圳市科技创新委员会优秀科技创新人才培养(博士基础研究启动)项目。
图1 (A)本研究设计的多转子NIR-II AIEgens的结构式;(B)2TPA2TPE-TQ脂质体的制备及抗细菌生物被膜研究示意图。
项目支持:本工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金和深圳市自然科学基金的支持。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/jacs.3c09058