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近红外光下,上转换纳米颗粒结合姜黄素作为光敏剂,以抑制肺部的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

 

Authors Ye Y, Li Y, Fang F

Published Date November 2014 Volume 2014:9(1) Pages 5157—5165

DOI http://dx.doi.org/10.2147/IJN.S71365

Received 18 July 2014, Accepted 3 September 2014, Published 6 November 2014

Approved for publication by Professor Thomas J. Webster

摘要:姜黄素对在小于 450 纳米的照射光下的细菌具有光毒性的效果,但它在体内不够稳定,并且对深部组织不会产生影响。 近红外光(NIR)是对身体无害,并具有比可见光更强大的渗透性。 为了提高姜黄素的影响,结合姜黄素(UCNPs- 姜黄素)的上转换纳米颗粒被设计成将 NIR 上变频为激发姜黄素的波长。 UCNPs- 姜黄素的合成是采用聚乙烯亚胺来合成姜黄素和 UCNPs 的,合成基于镧系元素硝酸盐 Re(NO)3 (Y:Yb:Er=78%:20%:2%) 的典型合成物,与乙二胺四乙酸在氟化钠 (NaF) 矩阵上相连,而将 NIR 上变频为 432 纳米的光。 该产品的特点在于尺寸分布,热重分析,差示扫描量热法和扫描电子显微镜等。 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的生长抑制,不仅在体外测量,而且还在 MRSA 引起肺炎的小鼠上进行了研究。 结果表明,姜黄素被 UCNPs 覆盖,从而形成稳定的纳米颗粒,其平均粒径为 179.5 纳米,在生理盐水中的Z电位为 -33.7 毫伏。 UCNPs- 姜黄素产生纯态氧,在照射 30 分钟后它可达到一个稳定的水平,并通过细菌细胞质泄漏,对 MRSA 产生效果。 在对小鼠的胸前进行 980 纳米的照射时(0.5 /厘米 2),它们能减轻 MRSA 引起的肺炎和减少在肺部的细菌数量。 据证实,在肺部的 UCNPs- 姜黄素能在 NIR 的照射下被激活,并能增强对 MRSA 的抗菌效果。 本研究提供了一种新型的 NIR 光敏剂,它在 NIR 下深层组织里姜黄素的光毒性作用中起重要作用。
关键词:姜黄素,上转换纳米粒子,近红外光,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,光毒性