袁露平 洪閣 劉天軍

摘要：細菌廣義上是一類個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、生命力頑強的原核生物。它與人類的生活息息相關，是許多疾病的病原體。隨著抗生素的濫用，越來越多的細菌產(chǎn)生了耐藥性，甚至有的細菌獲得了多重耐藥性，導致臨床上出現(xiàn)了用藥困難的世界性難題，因此發(fā)展新型的抗菌劑已經(jīng)迫在眉睫。光動力抗菌是一種新型抗菌療法，其不僅不易產(chǎn)生耐藥性，而且抗菌效果更好，是目前最有希望的一種替代療法。故本文主要對抗菌光敏藥物（卟啉及其衍生物、酞菁及其衍生物、吩噻嗪類光敏劑、其他類光敏劑）以及光敏抗菌材料（光催化抗菌材料、光動力抗菌材料、光熱抗菌材料）的開發(fā)現(xiàn)狀進行綜述。

關鍵詞：細菌感染；光動力療法；光敏劑；光敏抗菌材料

中圖分類號：R978文獻標志碼：A

Research progress of photosensitive antibacterial drugs and photosensitive antibacterial materials

Yuan Luping1， Hong Ge2， and Liu Tianjun2

（1 Tianjin University of Traditional Chinese Medicine， Tianjin 301617; 2 Tianjin Key Laboratory of Biomedical materials， Institute of Biomedical Engineering， Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College， Tianjin 300192）

Abstract Bacteria are， in a broad sense， a class of prokaryotes with small individuals， simple structures and tenacious vitality. They are closely related to human life and are the pathogens of many diseases. With the abuse of antibiotics， more and more bacteria have developed drug resistance， and some bacteria have even acquired multiple drug resistances. As a result， there is a worldwide problem of clinical difficulty in drug use， so the development of new antimicrobial agents is imminent. The photodynamic antibacterial? method is a new type of antibacterial therapy. It is not only hard to produce drug resistance but also has a better antibacterial effect. It is the most promising alternative therapy at present. Therefore， this article mainly briefly reviews the development of photosensitive antibacterial drugs （porphyrin and its derivatives， phthation and its derivatives， phenothiazide photosensitive agents， and other photosensitive agents） and photosensitive antibacterial materials （photosynthetic antibacterial materials， photodynamic antibacterial materials， and photothermal antibacterial materials）.

Key words Bacterial infection; Photodynamic therapy; Photosensitizer; Photosensitive antibacterial material

細菌感染一直以來都困擾著人類，20世紀初抗生素的發(fā)現(xiàn)解決了當時的感染困境，拯救了無數(shù)生命。然而，隨著抗生素的長期使用以及濫用導致了細菌耐藥性（antimicrobial resistance， AMR）產(chǎn)生。近年隨著AMR持續(xù)的上升，世界衛(wèi)生組織預測到2050年，這種由耐藥產(chǎn)生的流行病每年將導致1000萬人死亡，經(jīng)濟負擔將達到100萬億美元[1]。

光動力療法（photodynamic therapy， PDT）是光敏劑（photosensitizer， PS）在一定波長的光照下，會產(chǎn)生對靶細胞有毒的單線態(tài)氧（1O2）從而殺死特定靶細胞的一種新型治療方法[2]。抗菌光動力療法（photodynamic antimicrobial therapy， PACT）是PDT的衍生療法，其能殺滅敏感細菌和耐藥細菌，且不會出現(xiàn)耐藥性[3]。其作用機制主要為光敏劑在一定波長的可見光照射下，由基態(tài)（單重態(tài)）躍遷至激發(fā)單重態(tài)，壽命較短的激發(fā)單重態(tài)通過快速的極間躍遷生成激發(fā)三重態(tài)，然后與環(huán)境中的分子氧發(fā)生電子轉(zhuǎn)移或能量傳遞反應，產(chǎn)生具有細胞毒性的活性氧（reactive oxygen species， ROS），ROS能夠以非特異性方式有效殺滅對藥物敏感和有耐受的病原體[4]，并且不會導致細菌產(chǎn)生耐藥性[5]。因此在本篇綜述中，分別對抗菌藥物（卟啉及其衍生物、酞菁及其衍生物、吩噻嗪類光敏劑、其他類光敏劑）以及光敏抗菌材料（光催化抗菌材料、光動力抗菌材料、光熱抗菌材料）的研發(fā)現(xiàn)狀進行簡單的綜述

1 光敏抗菌藥物

自從20世紀初發(fā)現(xiàn)具有光敏作用的染料后，大量的學者便開始對其進行了研究。雖然目前不管是天然提取還是實驗室合成都得到了許多種光敏劑，但由于各種原因被臨床批準作為藥物治療的光敏劑卻非常少[6]。

1.1 卟啉及其衍生物

卟啉（porphyrin）是由一個取代的芳香大環(huán)（其中4個次甲基橋（=CH-）連接4個吡咯型殘基）組成（圖1）。卟啉光動力滅活細菌的機制非常復雜且不具有特異性[7]。許多研究者[8]認為是由I型和II型反應產(chǎn)生的ROS通過功能損傷、形態(tài)學變化、細胞膜損傷這3種主要機制引起細菌死亡。1981年Ito[9]第一次發(fā)表論文提出卟啉化合物可用于光動力抗菌，其研究發(fā)現(xiàn)，在光照條件下，血卟啉會通過改變酵母菌菌體細胞膜的通透性，破壞菌體正常代謝而殺滅酵母菌。Ito又對其進行進一步研究，發(fā)現(xiàn)其抗菌性與卟啉環(huán)的帶電性有關，陽離子卟啉類化合物比陰離子和中性卟啉類化合物抗菌能力強。后續(xù)學者對陽離子卟啉類化合物進行了大量研究，發(fā)現(xiàn)陽離子卟啉抗菌能力強的主要原因，是其帶正電的基團可以與細菌細胞壁上帶負電的脂多糖或肽聚糖相互作用，提高與細菌的結(jié)合能力，從而能更有效殺滅細菌[10-12]。Meng等[13]設計并合成了抗多重耐藥奇異變形桿菌（MRPM）的新型陽離子光敏劑（4a～4d）（圖1），發(fā)現(xiàn)含有4個鳥氨酸基團的卟啉光敏劑4d表現(xiàn)出較高的MRPM光滅活能力，其可以通過PACT破壞細菌膜的完整性并改變其滲透性。Dingiswayo等[14]制備Sn（IV）中四（4-甲基噻吩基）N-絡合卟啉配合物，并評價了它們的光物理化學性質(zhì)和單線態(tài)氧產(chǎn)率，發(fā)現(xiàn)4-Sn（圖1）對革蘭陽性菌（金黃色葡萄球菌）和革蘭陰性菌（大腸埃希菌）都具有較強的殺滅作用。

1.2 酞菁及其衍生物

酞菁（phthalocyanine， Pc）被認為是PDT中的第二代光敏劑[15]，它由4個氮原子連接4個異吲哚形成的一個內(nèi)16元環(huán)（圖2），具有長的三重態(tài)壽命，且單重態(tài)氧量子產(chǎn)率高。酞菁是一種很有前途的光敏劑，具有很強的共軛π鍵，其在650～800 nm有很強的光吸收[16]。強共軛π鍵的光敏劑可以產(chǎn)生更多的ROS，同時高共軛的Pc也會在水介質(zhì)中聚集，降低其ROS效率和PDT效率[17]。為了克服這一缺點，在Pc分子中引入親水基團來增加溶解度從而防止π-π鍵的疊加。Zhao等[18]對其進行了大量研究，發(fā)現(xiàn)帶有大量正電荷的陽離子聚合物可以破壞細菌表面帶負電的磷脂層，Pc的陽離子聚合物可以通過靜電相互作用促進Pc在細菌膜上的吸附。光照后，產(chǎn)生的活性氧將直接與細菌細胞相互作用，從而擴散到細菌膜中，增強抗菌性能。趙陽等[19]合成了一種新型水溶性α-四取代十二陽離子酞菁鋅（II）（圖2），研究發(fā)現(xiàn)，其對白色念珠菌、紅色毛癬菌、須癬毛癬菌的IC90分別為1.9、44和42.5 μmol/L，并且對真菌細胞有一定的選擇性。Hu等[20]成功地合成了2種水溶性鋅（II）酞菁：四香豆素取代[ZnOPy4-（EO3-Umb）4]和八香豆素取代[ZnOPy8-（EO3-Umb）8]（圖2），研究發(fā)現(xiàn)這2種化合物在光照射下具有極強的抗菌活性，能快速殺滅革蘭 陽性和革蘭陰性細菌，此外低濃度和極少量的光劑量已經(jīng)足以殺死大多數(shù)細胞或細菌，在光敏抗菌領域有非常大的應用前景。

1.3 吩噻嗪類光敏劑

自19世紀以來，吩噻嗪類光敏劑廣泛應用于生物醫(yī)學研究和臨床治療，是目前臨床上應用廣泛的光敏劑之一。常見的吩噻嗪類光敏劑有亞甲藍（methylene blue， MB）、甲苯胺藍O（toluidine blueO， TBO）、新亞甲藍（newmethylene blue， NMB）和二甲基藍（dimethylmethylene blue， DMMB）等（圖3）。其中MB和TBO是親水性光敏劑，主要用于腫瘤方面的研究，抗菌方面研究較少。而最近研發(fā)的親脂性吩噻嗪類光敏劑NMB和DMMB主要致力于抗微生物方面的研究[18]。國外已有相關研究[21]表明吩噻嗪類光敏劑對真菌的殺傷作用。國內(nèi)學者李慶妮[22]通過實驗發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)吩噻嗪類光敏劑中DMMB對白色念珠菌的體外殺傷作用最強，同時發(fā)現(xiàn)DMMB介導的PACT對艾滋?。╝cquired immune deficiency syndrome， AIDS）患者合并的口腔白色念珠菌感染也具有殺傷作用。此研究為篩選出能應用臨床的PACT吩噻嗪類光敏劑提供了可靠依據(jù)。

1.4 天然光敏劑及其衍生物

核黃素（RF，即VB2）、金絲桃素（HY）和姜黃素（E100）等天然光敏劑是PACT的良好候選品種（圖4）。核黃素是一種水溶性維生素，呈黃綠色熒光，研究發(fā)現(xiàn)核黃素及其衍生物作為光敏劑能有效抑制引起角膜炎的微生物[23]，并能殺滅大腸埃希菌、糞腸桿菌等。Khan等[23]通過使用大腸埃希菌作為研究模型，證明了核黃素的光動力抗菌潛力，而且發(fā)現(xiàn)光活化核黃素的機制并不針對任何蛋白質(zhì)或序列，而是利用核黃素的基本化學特性來產(chǎn)生ROS。Maisch等[24]合成了一種核黃素衍生物，1O2量子產(chǎn)率為75%，該分子表面額外的正電荷使其能夠附著在革蘭陰性病原體帶負電荷的表面，使其具有快速和高效的抗菌活性。金絲桃素（HY）是從天然中草藥貫葉連翹中發(fā)現(xiàn)的，一種新型光敏劑，具有抗炎、抗腫瘤、增強免疫力等生物學活性[25]。此外還發(fā)現(xiàn)金絲桃素在體外可以利用光動力殺滅銅綠假單胞菌。肖冬梅等[26]采用96孔培養(yǎng)板和細菌涂板法進行實驗，結(jié)果表明金絲桃素介導的體外光動力治療最佳殺滅銅綠假單胞菌的條件為孵化時間是60 min、適宜的光照時間是30 min，但由于金絲桃素不溶于水，極大地限制了其在水相體系的應用，后續(xù)還需對其結(jié)構(gòu)進行改造。姜黃素（curcumins）是在姜黃塊根中發(fā)現(xiàn)的具有光學活性的化合物，是一種黃色的多酚類色素，激發(fā)波長420～460 nm，不易溶于水。姜黃素粗提物在民族藥理學中具有抗炎、抗氧化、抗菌和降糖等作用[27]。多項研究表明[28]姜黃素的光激發(fā)可降低糞腸球菌、大腸埃希菌和金黃色葡萄球菌的生長。但也有一些研究表明[29]，姜黃素作為光敏劑對變形鏈球菌、血鏈球菌和白色念珠菌的效率低于其他許多常見的光敏劑，如孟加拉玫瑰紅或亞甲基藍等。

2 光敏抗菌材料

常見的抗菌材料有金屬離子、季銨鹽和肽等[30]。這些材料的抗菌速度快、效果好，但安全性無法保證，抗菌過程不可控[31]。因此我們就需要外源性抗菌劑使用外部刺激物刺激材料產(chǎn)生活性氧（ROS）或熱量來對抗細菌從而殺死細菌。目前，外界刺激主要包括光、電、磁、微波、超聲等。光敏抗菌材料主要包括光催化抗菌材料、光動力抗菌材料和光熱抗菌材料等，見表1。

對光敏抗菌材料的研究現(xiàn)狀進行簡單文獻匯總，見表2。

2.1 光催化抗菌材料

光催化抗菌材料通常包括①無機半導體：金屬氧化物、金屬硫化物、氮化碳、異質(zhì)結(jié)復合物等；②有機物：有機聚合物、有機小分子-聚集誘導發(fā)射[32]。光催化抗菌的作用機制就是細菌和活性氧（ROS）發(fā)生作用的過程，ROS主要是在光催化反應過程中由光激發(fā)的電子或者空穴與氧氣（O2）或水之間發(fā)生不完全還原反應產(chǎn)生的，其具有很高的活性。ROS主要包括單線態(tài)氧（1O2）、超氧陰離子（-O2-）、羥基自由基（-OH）等[33]。光催化抗菌作用原理具體為特定波長的激光輻射激發(fā)細菌感染部位的光敏劑，產(chǎn)生的電子或空穴與周圍的氧氣或水反應，生成高活性的ROS[34]。ROS會與細胞膜反應或者進入細菌中，從而破壞細菌細胞膜，誘發(fā)內(nèi)部物質(zhì)的泄漏，進一步滅活細菌DNA和蛋白質(zhì)，從而殺死細菌[35]。

2.1.1 無機半導體材料

常見的光催化抗菌無機半導體材料有金屬氧化物、金屬硫化物和氮化碳等。有研究發(fā)現(xiàn)金屬氧化可以改變帶隙寬度，從而改善光吸收增加對分子的吸附，提高光催化效率，在光催化抗菌領域顯示出巨大的潛力，其中氧化鋅、二氧化鈦是常見的光催化抗菌金屬氧化物[36]。氧化鋅的相關研究發(fā)現(xiàn)其具有良好的熱穩(wěn)定性和生物相容性，對不同菌株的細菌均具有良好的抗菌活性[37]。二氧化鈦納米材料的寬帶隙約為3.0至3.2 eV，其只能被波長小于385 nm的光激發(fā)，光激發(fā)產(chǎn)生的電子和空穴可以迅速重組，導致光催化效率低[38]。Venieri等[39]通過共沉淀法制備了鈷（Co）和錳（Mn）摻雜的TiO2材料。在可見光照射下，Mn/Co摻雜的TiO2會產(chǎn)生電子和空穴，TiO2界面上的摻雜物作為電子陷阱捕獲電子，從而促進界面電荷轉(zhuǎn)移，延遲光誘導的電子和空穴的重新結(jié)合，提高了光催化效率。Mn/Co摻雜的TiO2可以使大腸埃希菌（抗菌活性>90%）和肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）（抗菌活性>90%）等致病菌失活。研究發(fā)現(xiàn)過渡金屬硫化物比金屬氧化物有更小的帶隙，可以在可見光下通過氧化還原反應，產(chǎn)生更好的殺菌效果[40]。Hu等[41]以半乳糖和巖藻糖基配體為原料，采用自組裝方法在二維二硫化鉬（MoS2）表面制備了一種構(gòu)筑塊，通過多價碳水化合物-凝集素相互作用選擇性地定位銅綠假單胞菌。結(jié)果表明，在白光下雜化材料對多重耐藥銅綠假單胞菌（>80%的抗菌活性）具有高效的抗菌活性。

石墨氮化碳（g-C3N4）是一種特殊的光催化材料，可以通過簡單的熱煅燒過程合成。原始的石墨氮化碳受到光激發(fā)電荷高重組率的影響，其光催化活性低。近年來，人們提出了許多策略來提高g-C3N4的催化效率。Li等[42]合成了由g-C3N4、Zn2+和氧化石墨烯（GO）組成的復合材料，通過摻入Zn2+幫助減少光生電子和空穴的重新結(jié)合，GO具有良好的導電性，它可以吸收大量的光電子，以減少電子空穴對的重新結(jié)合，它們都能提高光催化的活性。此復合材料在光照射下，對金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌的殺傷力都超過99.1%。

2.1.2 有機物

有機物光催化抗菌材料[43]主要有有機聚合物和有機小分子-聚集誘導發(fā)射。有機聚合物由于其光吸收能力和高效的能量傳遞，在生物醫(yī)學和光催化應用方面引起了廣泛關注。聚合物的抗菌作用是由于其在光的照射下，原始的共軛聚合物可以直接與O2反應產(chǎn)生ROS，從而殺滅細菌。Zhu等[44-45]合成了具有聚乙二醇（PEG）和季銨側(cè)鏈的陽離子（對苯基乙烯基）聚合物[cationic poly（p-phenylene vinylene）s， PPVs]（圖5）。對其研究發(fā)現(xiàn)在可見光照射下，具有較高季銨比例的聚合物會產(chǎn)生大量的ROS并破壞細菌，對耐氨芐青霉素大腸埃希菌有70%的抗菌效果。許多研究[32]發(fā)現(xiàn)光敏劑是疏水性的，在水溶液中會聚集，導致聚集淬滅（ACQ）的現(xiàn)象，無法進行熒光引導的抗菌治療。為了解決這一問題，Luo等[32]的研究小組提出了一個叫作聚集誘導發(fā)射的概念。其光催化機制主要是熒光素的電子被光子從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)，當電子通過輻射衰變回到基態(tài)時，會產(chǎn)生熒光。此外，衰變發(fā)出的能量也通過非輻射耗散產(chǎn)生熱量，這些熱量可用于光療法，包括光催化抗菌。Wang等[46]合成一種季胺官能化聚集誘導發(fā)射（AIE），AIE通過產(chǎn)生單線態(tài)氧（1O2）和熱來消除細菌。通過在AIE中引入正電荷，AIE納米顆粒（AIE NPs）可以選擇性地靶向作用于細菌。其研究發(fā)現(xiàn)AIE NPs對大多數(shù)細菌都有明顯的抗菌性能，AIE NPs對金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌的殺傷力分別高達99.9%和99.8%。

2.2 光動力抗菌材料

此類抗菌材料的抗菌機制也是通過產(chǎn)生ROS從而殺滅細菌的[47]。此方法不易產(chǎn)生耐藥性，是一種非常有前景的治療方法[48]。研究發(fā)現(xiàn)目前該類材料主要有兩類，第一類是利用一些納米載體包裹光敏劑而形成的材料；第二類是本身就具有光敏效應的納米材料。第一類材料可促進光敏劑滲透進細菌內(nèi)，從而殺滅細菌[49]。Wang等[50]通過各種方法合成了負載光敏劑的MnO2納米粒子，其不僅可以在光照下直接殺滅細菌，還可以有效的治療金黃色葡萄球菌感染導致的皮膚膿腫。Wang等[51]研制了一種新型的pH響應超多孔光敏劑（SiO2-PCe6-IL）。由于光敏劑的質(zhì)子化和聚離子液體的高結(jié)合能，在生物膜感染的酸性微環(huán)境中，SiO2-PCe6-IL轉(zhuǎn)變?yōu)檎腟iO2-PIL+，SiO2-PIL+可以與帶負電荷的胞外聚合物（EPS）結(jié)合，形成孔洞，消除生物膜屏障。SiO2-PCe6-IL能有效降低傷口炎癥反應，加速傷口愈合，其還能有效、安全的控制MRSA生物膜感染。董建成等[52]針針對醫(yī)院獲得性感染細菌耐藥性的問題，在細菌纖維素（BC）表面接枝卟啉制備了一種光敏抗菌材料，其纖維膜對金黃色葡萄球菌的初次抗菌率可達到98%。王婷婷[53]對合成的細菌纖維素/殼聚糖（BC/CH）復合抗菌材料進行研究發(fā)現(xiàn)光敏劑竹紅菌素與殼聚糖的協(xié)同抗菌作用使得纖維膜對金黃色葡萄球菌的殺傷力提高到99.99%，對大腸埃希菌的殺傷力也達到了理想的99.49%。

第二類抗菌材料在近些年也應用得比較多。Nie等[54]采用一鍋法將檸檬酸和1，5-二氨基萘在乙醇溶劑中合成光敏劑碳量子點（carbon quantum dots， CQDs）（圖6），研究發(fā)現(xiàn)CQDs光照后，氧會發(fā)生能量傳遞從而生成1O2，1O2能破壞大腸埃希菌和金黃色葡萄球菌的細胞膜，從而殺滅細菌。一些學者[55]將光敏劑（亞甲基藍）與碳量子點偶聯(lián)，該復合材料不僅能產(chǎn)生大量的單線態(tài)氧來殺滅金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌，此外還具有良好的生物相容性。Mei等[56]對二維石墨烯基納米材料進行了綜述，發(fā)現(xiàn)石墨烯（2D NBG）的二維納米材料可以作為新型抗菌劑，其具有獨特的物理化學性質(zhì)和良好的生物相容性，2D NBG通過接觸破壞、氧化應激、光誘導抗菌、控制藥物/金屬離子釋放、多模式協(xié)同進行抗菌。Qiu等[57]為了解決皮膚燒傷后的耐藥菌感染問題，合成了抗菌光動力金納米顆粒（AP-AuNPs），這是光動力抗菌肽、聚乙二醇（PEG）和AuNPs的自組裝納米復合材料。AP-AuNPs表現(xiàn)出良好的光和水穩(wěn)定性，ROS的產(chǎn)率高，并且在光照射下對革蘭陽性金黃色葡萄球菌和革蘭陰性大腸埃希菌均具有顯著的抗菌效果。此外，合成的納米復合材料在體外顯著抑制細菌生長和生物膜形成。碳點（CDs）是一類尺寸小于10 nm的碳基熒光納米材料[58]。由于其水溶性好、易于合成、具備優(yōu)異的光學性能、生物相容性和抗光漂白效應，在生物醫(yī)學中的應用受到了極大關注[59]。例如，一些抗生素（如鹽酸環(huán)丙沙星和甲硝唑）已被合成為CDs，顯示出良好的殺菌活性，并降低其耐藥性[60-61]。Liang等[61]通過溶劑熱法合成了來自有機殺菌劑或中間體的具有寬光譜吸收范圍（350～700 nm）的紅碳點（R-CDs）。此R-CDs不僅具有良好的抗菌活性，而且可以通過產(chǎn)生活性氧，有效地殺死多重耐藥菌[多重耐藥鮑曼不動桿菌（MRAB）和多重耐藥金黃色葡萄球菌（MRSA）]。此外，R-CDs還可以消除和抑制MRAB生物膜的形成，同時對正常細胞幾乎沒有副作用。

2.3 光熱抗菌材料

光熱抗菌材料的抗菌機制主要是利用自身能在光照下局部產(chǎn)生高熱，其熱量可以破壞細菌膜通透性和代謝信號，從而使蛋白質(zhì)或者酶發(fā)生變性誘導細菌死亡[62]。主要包括各種金屬納米材料和碳納米材料等[63]。Qing等[62]采用經(jīng)典的納米沉淀法制備了溫度響應型納米結(jié)構(gòu)（TRN）。其對致病性細菌感染非常有效，并且可以防止局部感染發(fā)展成敗血癥。與抗生素的抗菌機理不同，金納米棒（AuNRs）通過近紅外（NIR）光照射誘導的局部加熱對微生物進行消毒，其是一種潛在的消毒劑。Qiao等[64]為了增加AuNRs對浮游和生物膜表型中生物體的生物相容性和抗菌活性，在AuNRs上裝飾了具有側(cè)鏈羧基甜菜堿基團的聚甲基丙烯酸酯（PCB），研究發(fā)現(xiàn)PCB-AuNRs對成熟生物膜的滲透率更高，并且比非表面電荷可轉(zhuǎn)化的對應物具有更好的生物膜消除活性，其對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、耐藥菌株都有殺滅作用。Ma等[65]用水熱法合成PEG-MoS2納米片和CeO2NPs，通過PEG-MoS2納米片與CeO2NPs之間的靜電作用得到MoS2-CeO2納米復合材料。研究發(fā)現(xiàn)MoS2-CeO2納米復合材料對慢性創(chuàng)面特別是糖尿病性潰瘍創(chuàng)面具有廣譜殺菌和抗氧化活性，具有良好的抗菌活性，未來具有很大的臨床應用潛力。近年來一類叫MXene（過渡金屬碳化物和氮化物）的二維納米材料，在生物醫(yī)學領域顯示出了巨大的潛力[66]。MXENE在光熱轉(zhuǎn)換方面具有特殊優(yōu)勢，因其固有的大吸收表面、豐富的自由電子分布以及寬帶太陽光譜中的強吸收等[67]在光照射下，MXene將有效地吸收光能并將光能轉(zhuǎn)化為熱量，導致其表面溫度急劇上升，這一過程將加速周圍細菌的死亡[66-68]。

3 展望

PACT是近年來治療細菌感染最有希望的一種替代療法。但目前臨床應用及開發(fā)較少，并且在研究中發(fā)現(xiàn)經(jīng)典的光敏劑中存在許多缺點，如低的水溶性和分散性；不理想的光物理性質(zhì)；需要復雜的合成路線或難以提純；缺乏生物相容性、生物降解性低等，這些缺點都限制了其在醫(yī)學中的應用。光敏抗菌材料種類眾多可以很好地解決傳統(tǒng)光敏劑的缺點，提高其光敏抗菌能力，在光動力抗菌領域有很好的應用前景。但是其也存在一些問題，如ROS對細菌的耐受性以及其濃度對正常組織和細胞可能有毒性；材料自身的生物安全性；以及可見光甚至近紅外光對深層組織感染的穿透能力差等。但我們相信隨著物理、化學和生物等交叉學科的發(fā)展，這些問題會逐一解決，光敏抗菌藥物及光敏抗菌材料可能是未來抗菌的發(fā)展方向，應給予重視和持續(xù)研究。

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