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长期以来，可引起感染和疾病的微生物一直威胁人类健康和社会发展。由于抗生素的滥用，出现了耐抗生素的病原体甚至超级细菌。光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT）分别使用光敏剂（PAs）产生细胞毒性活性氧（ROS）或热效应发挥作用，可在杀灭细菌的同时降低产生耐药性的风险。PDT/PTT组合系统可以解决单一抗菌模式的弊端，最大限度发挥每种疗养方案的优势，达到"1+1>2"的效果。

近日，来自青岛科技大学的周现锋和卢迎习教授团队进行了阳离子化正交三元体作为光敏剂可增强协同抗菌活性的相关研究。研究成果以“Cationized Orthogonal Triad as a Photosensitizer with Enhanced Synergistic Antimicrobial Activity”为题于02月21日发表在《Acta Biomaterialia》上。

本文要点：

（1）本文开发了一种正交的分子阳离子化策略，该策略可改善七亚甲基青（Cy7）的活性氧（ROS）和高热生成效率，用于光动力和光热疗养。阳离子吡啶（Py）通过分子内电荷转移（ICT）引入到不对称Cy7中间位置，构建一个非典型的电子转移三元组，从而降低ΔES1-S0，避免电荷快速重组，同时基于自旋轨道电荷转移ISC（SOCT-ISC）机制增强系统间交叉。

（2）本策略中独特的分子结构能产生反斯托克斯发光（ASL），富含高振动-旋转能级的可旋转C-N键提高热带吸收（HBA）效率。与吲哚菁绿（ICG）相比，在800纳米以上的辐照条件下，所获得的三元化合物具有更高的单线态氧量子产率和光热转换效率。与Py的阳离子化作用使三元化合物能够通过强静电作用靶向细菌，并对广谱细菌具有杀菌效果。

（3）本研究中照射下的三聚物能提高体外生物膜清除性能，改善小鼠MRSA感染伤口的愈合效果。总之，本研究为设计用于抗菌的协同光疗小分子光敏剂提供一种简单而有效的策略。

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