基于近红外聚集诱导发光分子的磁性纳米材料用于光增强杀菌

谢宏琴; 谢样梓; 王玥婷; 焦哲; 郭宗宁; 黄雪琳; 陈明; 罗孝铮

doi:10.37188/CJL.20220015

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基于近红外聚集诱导发光分子的磁性纳米材料用于光增强杀菌

发光学应用及交叉前沿 | 更新时间：2022-11-04

- 基于近红外聚集诱导发光分子的磁性纳米材料用于光增强杀菌
  增强出版
- Utilizing NIR AIE Luminogen Based Magnetic Nanoparticle for Light-enhanced Bacterial Killing
- 发光学报 2022年43卷第10期页码：1628-1635
- 作者机构：
  
  1.广东省东莞生态环境监测站，广东东莞　523106
  2.东莞理工学院生态环境与建筑工程学院，广东东莞　523008
  3.黄埔海关技术中心，广东东莞　523000
  4.暨南大学化学与材料学院，广东广州　510632
- 作者简介：
  
  [ "谢宏琴（1971-），女，江苏如皋人，博士，高级工程师，2005年于中国科学院广州地球化学研究所获得博士学位，主要从事环境监测与环境科学的研究。 E-mail： 352775029@qq.com" ]
  [ "焦哲（1982-），女，河南漯河人，博士，副教授，2010 年于中山大学获得博士学位，主要从事基于AIEgens的光化学传感器的研究。 E-mail： jiaoz@dgut.edu.cn" ]
  [ "黄雪琳（1972-），女，江西高安人，硕士，高级工程师，2001年于南昌大学获得硕士学位，主要从事食品、环境等污染物分析方法的研究。 E-mail： 34056583@qq.com" ]
- 基金信息：
  
  Guangdong oversea prominent teachers Project(2021441900000);Dongguan Social development Science and Technology Project general project(20211800901582);Dongguan Science and Technology Commissioner Project(20201800500172);Key project of Dongguan Social development Science and Technology Project(2019507101162);Guangdong Provincial Science and technology project(2018B020208005)
- DOI：10.37188/CJL.20220015
  中图分类号：
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谢宏琴, 谢样梓, 王玥婷, 等. 基于近红外聚集诱导发光分子的磁性纳米材料用于光增强杀菌[J]. 发光学报, 2022,43(10):1628-1635.

XIE Hong-qin, XIE Yang-zi, WANG Yue-ting, et al. Utilizing NIR AIE Luminogen Based Magnetic Nanoparticle for Light-enhanced Bacterial Killing[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2022,43(10):1628-1635.
谢宏琴, 谢样梓, 王玥婷, 等. 基于近红外聚集诱导发光分子的磁性纳米材料用于光增强杀菌[J]. 发光学报, 2022,43(10):1628-1635. DOI： 10.37188/CJL.20220015.

XIE Hong-qin, XIE Yang-zi, WANG Yue-ting, et al. Utilizing NIR AIE Luminogen Based Magnetic Nanoparticle for Light-enhanced Bacterial Killing[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2022,43(10):1628-1635. DOI： 10.37188/CJL.20220015.

摘要

近红外光敏剂由于荧光成像具有光损伤小、穿透力强和空间分辨率高等优点，能显著提高光动力治疗效果。我们合成了近红外聚集诱导探针5，6‑2（4′‑（二苯氨酚）‑［1，1′‑联苯］‑4‑yl）吡嗪‑2，3‑二甲腈（DCDPP‑2TPA）用于光增强杀菌。利用聚集态/固态下荧光增强的优势，DCDPP‑2TPA与磁性Fe,3,O,4,纳米材料复合，产生更高活性氧（ROS）用于杀菌。利用SEM、TEM、XRD和荧光光谱研究了该复合材料的结构和性质，并用于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌杀菌实验。结果表明，在光照下两种细菌的存活率为7.5%与9.0%，优于DCDPP⁃2TPA （10%与14%）。同时该复合材料可以方便地实现磁性分离，在光照下产生ROS后循环杀菌。

Abstract

NIR photosensitizers（PSs） could significantly improve the efficacy of photodynamic therapy due to the long-wavelength favorability for deeper tissue penetration and lower biological damage. In this paper， a deep-red emissive AIEgens 5，6-bis（4′-（diphenylamino）-［1，1′-biphenyl］-4-yl） pyrazine-2，3-dicarbonitrile（DCDPP-2TPA） was synthesized for light-enhanced bacterial killing. Due to the advantage of AIEgens which are ultra-emissive in the aggregate states or solid states， DCDPP-2TPA was incorporated into magnetic nanoparticle to increase aggregation enhanced reactive oxygen species（ROS） generation property as well as magnetic separation convenience. The magnetic particles were studied by scanning electron microscope（SEM）， transmission electron microscope（TEM）， X-ray diffraction（XRD）， and fluorescence spectrophotometer， ,etc,. The capacity of bacterial killing was exhibited on ,E.coli, and ,S. aureus, under light irradiation. Due to the aggregation enhanced ROS generation， the viability of ,E.coli, and ,S. aureus ,treated with DCDPP-2TPA based magnetic nanoparticle with room light illumination for 30 min are 7.5% and 9.0%， which was superior to DCDPP-2TPA（10% and 14% respectively）. The significant superiority of magnetic nanoparticles is that it can be withdrawn easily and continuously used for bacteria killing by applying light to induce ROS generation.

关键词

聚集诱导发光杀菌材料磁性纳米材料

Keywords

AIE luminogenmagnetic nanoparticlebacterial killing

references

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