Tertiary amines convert 1O2 to H2O2 with enhanced photodynamic antibacterial efficiency

光漂白 光动力疗法 光敏剂 过氧化氢 化学 生物膜 光化学 金黄色葡萄球菌 组合化学 有机化学 荧光 细菌 遗传学 量子力学 生物 物理
作者
Jin Sun,Peng Wan,Birong Fan,Donglin Gan,Li Li,Pingsheng Liu,Jian Shen
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:435: 128948-128948 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.128948
摘要

Photodynamic inactivation (PDI) is a promising approach to combat the increasing global multi-drug resistance crisis. However, the very short half-life of 1O2 and the inevitable photobleaching of photosensitizer (PS) are the inherent drawbacks that largely compromise its therapeutic efficiency. Here, we report a ROS conversion strategy that simultaneously addresses these issues. Based on a photodynamic model system where riboflavin (RF) served as the PS, we have clearly shown that about 93.2% of 1O2 could be converted to hydrogen peroxide (H2O2) in the presence of tertiary amine. The less reactivity of H2O2 (v.s.1O2) could retard the photobleaching of riboflavin by 88.9%. Orders of magnitude extended half-life of ROS (H2O2v.s.1O2) and retarded photobleaching of RF synergistically provide a more persistent oxidization that increased the oxidation capacity of the photodynamic model system by 56.6%. Consequently, it is able to improve the therapeutic efficiencies from 89.6% to 99.1% in combating methicillinresistant S. aureus (MRSA) and from 64.0% to 92.0% in eradicating S. aureus biofilm on biomaterials within a 5-min simulated sunlight illumination. The reinforced photodynamic model system could also significantly accelerate the healing & maturing of MRSA infected skin wound as compared to that of clinically used vancomycin. The generality of "ROS conversion" among different amines and different photosensitizers have been verified. These findings may inspire many creative approaches to increase the antibacterial efficiency of current photodynamic treatments for diverse applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
gzy发布了新的文献求助20
1秒前
顺利的爆米花完成签到 ,获得积分10
1秒前
CodeCraft的应助被鲜艳的怜烟采纳,获得10
1秒前
1秒前
NexusExplorer的应助被龍龖龘采纳,获得10
2秒前
脑洞疼的应助被继国严采纳,获得10
2秒前
2秒前
swtian发布了新的文献求助10
3秒前
张怀民发布了新的文献求助10
3秒前
chuui完成签到,获得积分10
4秒前
晴天完成签到,获得积分10
4秒前
Orange的应助被阿布与小佛采纳,获得10
5秒前
bkagyin的应助被Elowen_Z采纳,获得10
5秒前
5秒前
幸福完成签到,获得积分20
5秒前
yz发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
tt发布了新的文献求助10
7秒前
Hello的应助被may911采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
XX发布了新的文献求助10
10秒前
YATTE发布了新的文献求助10
11秒前
zmy完成签到,获得积分10
12秒前
龍龖龘发布了新的文献求助10
12秒前
Youy完成签到 ,获得积分10
12秒前
xf完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Ann发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
heal发布了新的文献求助10
14秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得22
15秒前
soilman的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
一切顺遂发布了新的文献求助50
15秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
15秒前
LLLYYY完成签到,获得积分10
15秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8072591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9492433
关于积分的说明 21368690
捐赠科研通 7640872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399182
关于科研通互助平台的介绍 2529033
邀请新用户注册赠送积分活动 2437606