Organic Photo-antimicrobials: Principles, Molecule Design, and Applications

抗菌剂 化学 生物膜 抗生素耐药性 纳米技术 生化工程 有机分子 分子 抗生素 细菌 生物 材料科学 工程类 遗传学 生物化学 有机化学
作者
Bei Ran,Zuokai Wang,Wenlin Cai,Lei Ran,Wenxi Xia,Weijian Liu,Xiaojun Peng
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (43): 17891-17909 被引量:116
标识
DOI:10.1021/jacs.1c08679
摘要

The emergence of multi-drug-resistant pathogens threatens the healthcare systems world-wide. Recent advances in phototherapy (PT) approaches mediated by photo-antimicrobials (PAMs) provide new opportunities for the current serious antibiotic resistance. During the PT treatment, reactive oxygen species or heat produced by PAMs would react with the cell membrane, consequently leaking cytoplasm components and effectively eradicating different pathogens like bacteria, fungi, viruses, and even parasites. This Perspective will concentrate on the development of different organic photo-antimicrobials (OPAMs) and their application as practical therapeutic agents into therapy for local infections, wound dressings, and removal of biofilms from medical devices. We also discuss how to design highly efficient OPAMs by modifying the chemical structure or conjugating with a targeting component. Moreover, this Perspective provides a discussion of the general challenges and direction for OPAMs and what further needs to be done. It is hoped that through this overview, OPAMs can prosper and will be more widely used for microbial infections in the future, especially at a time when the global COVID-19 epidemic is getting more serious.
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