四川大学吴鹏研究员聚焦极端酸性条件下的光敏剂开发

　　人类与致病菌的抗争已持续了几千年。而在耐药菌肆虐的今天，研究者们致力于开发新型抗菌药物/方法，以期解决细菌耐药性的问题。大多数微生物适宜生存条件为近中性（pH 5.0-9.0），而对于可以在极端酸性条件下（pH < 4）生存的微生物（如幽门螺杆菌，pH < 2.0），目前的抗菌方法仍有一定的局限性。如青霉素，在极端酸性条件下会失去抗菌活性。光动力抗菌因不易产生细菌耐药性，是近年来人们关注较多的抗菌方法之一。但大部分的光敏剂由于带有质子化位点（如N，O等），在极端酸性条件下会失效。因此，开发极端酸性条件下的抗菌剂具有一定挑战性。

　　为了解决上述问题，四川大学吴鹏研究员团队与孙群教授团队合作，通过卤素原子调控荧光素分子内螺环反应pH及光敏活性。由于卤素的吸电性会使得荧光素的内螺环反应pH向酸性方向移动，卤素的重原子效应会促进光敏剂的系间窜跃，提升其单线态氧产率（光敏活性）。在此基础上，该团队成功筛选了几种在pH < 2.0的极端酸性条件下仍具有应用潜力的光敏剂，其中一种光敏剂2', 4', 5', 7'-四碘荧光素（TIF）是美国FDA（Code of Federal Regulations, Title 21, Part 74.303）、欧盟（European Parliament and Council Directive 94/36/EC | ANNEX III）和中国国家标准（GB 2760-2011）批准的可食用的食品添加剂。通过简单的光照处理，TIF可成功抑制酸性果汁饮料中的细菌增殖，保质期由原来的2天拓宽到了>15天，具有工业及家庭应用前景。此外，该光敏剂也在白色念珠菌感染的小鼠动物模型中进行了验证。

　　这一研究成果近期发表在Nature Communications上，论文的第一作者为四川大学分析测试中心博士研究生王颖，通讯作者为四川大学分析测试中心吴鹏研究员。

　　（四川省微生物学会）