由国家核研究大学 信用:Unsplash/CC0公共领域 世界卫生组织确信，人类面临的最大威胁之一是，由于抗生素的不加控制的使用，细菌对抗生素的耐药性迅速增长
俄罗斯的一个科学项目，由梅菲的专家进行的物理部分，为这个问题提供了一个可能的解决方案
作者声称，新的发展将促进难以愈合的伤口、烧伤和其他细菌威胁病灶的治疗
零电阻 科学家认为，解决这一全球性挑战的一个办法可能是开发抗菌光动力疗法
根据大量研究，病原体不会对这种治疗产生耐药性
aPDT的抗微生物效果是基于特殊物质光敏剂的使用，光敏剂被注射到体内，并在治疗过程中使用特殊的发射器进行光照射
由此产生的光能传递给氧分子，并将其转化为对抗感染的活性形式
一组科学家，包括俄罗斯科学院普罗霍罗夫普通物理研究所和国立核研究大学的物理学家、加马莱亚研究所的微生物学家和国家科学中心“有机半成品和染料研究所”的化学家，建议使用合成聚阳离子细菌氯作为光敏剂
与大多数仅针对一种类型细菌的抗生素不同，这些化合物在aPDT治疗中具有普遍作用
科学家认为，这将消除在临床实践中识别细菌威胁类型的需要，从而节省时间和资源
根据世界卫生组织的指导方针，任何将活性病原体细胞数量减少至少103倍的药物都被认为是有效的抗菌剂
根据美菲科学家的说法，他们使用的细菌氯超过这个数字至少10倍
细菌害怕什么？ 首先，这种效率的实现是由于细菌二氢卟吩吸收光并随后将能量传递给体内氧气的强大能力
细菌的快速破坏是通过光敏剂的能量“充电”的活性氧的作用来保证的
其次，细菌二氢卟吩在溶液中具有正电荷，根据最近的研究，这增加了光敏剂对自由状态和生物膜形式的细菌的效力
第三，细菌二氢卟吩有效地吸收近红外范围的光
科学家解释说，光谱的这个区域包含所谓的“生物组织透明窗口”，这意味着这种波长的光可以更深地穿透身体组织
此外，在该光谱中，由某些致病细菌发射的色素的光吸收减少，使得能够施加显著更多的能量来激活光敏剂
“实验表明，细菌氯对抗生素抗性细菌菌株有很高的效力，这些细菌对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的攻击性都较低
这大大增加了我们在真正的临床试验中取得成功的机会，”叶卡捷琳娜·阿赫勒尤斯蒂娜梅菲生物医学物理与工程研究所的一名研究生说
让光存在 美菲研究人员认为，抗菌光动力疗法最有前途的应用领域是治疗严重和持久的感染伤口和烧伤
据他们说，这项技术不仅能够加速愈合，而且还能提供良好的美容效果
“这些化合物已经可以在目前的测试阶段用于技术目的——例如，用于医院的有效表面消毒
我们希望随后开发出一种基于细菌氯的医药产品，用于人类和兽医学
根据科学家的说法，在aPDT技术发展过程中的一个物理问题是光敏剂的聚集，也就是说，形成物质的“团块”，这大大降低了治疗的效果
MEPhI的专家们正在进行行动研究来对抗这种现象
MEPhI的专家还解释说，在开发新的光敏剂时，有必要仔细研究合成化合物的稳定性和光动力特性
这将随后允许正确的剂量调节，以产生新化合物的剂型
正如科学家们所解释的那样，要使aPDT有效，最重要的是选择必要的物质浓度和正确的光照射剂量
研究小组用作光敏剂的化合物已经获得专利
MEPhI研究人员面临的下一个任务是对具有最小聚集的稳定细菌氯化合物进行光谱研究，以及为动物和人类的器官和组织测试做准备
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