استفاده از تابش برای تولید گونه‌های اکسیژن فعال که باکتری‌ها را از بین می‌برد

به گزارش مجله خبری نگار،در مجله Angewandte Chemie، یک تیم تحقیقاتی چینی “باتری اکسیژن منفرد مولکولی” را معرفی کرده است که می‌تواند با اکسیژن فعال شارژ شود، سپس در لایه‌های عمیق بافت رادیکال اکسیژن را آزاد کند تا استافیلوکوک مقاوم در برابر متی‌سیلین را هدف قرار دهد.

باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک در حال افزایش هستند. گرچه اغلب برای افراد سالم بی‌ضرر بوده، اما وجود قابلیت مقاومت در برابر دارو‌ها باعث می‌شود که این اورگانیسم‌ها از صدمات یا زخم‌های جراحی تازه برای ورود به بدن استفاده کرده و فرد را دچار مشکلاتی کنند. از آنجا که آنتی‌بیوتیک روی آن‌ها مؤثر نیستند، گاهی اوقات درمانی نیز برای این بیماری‌ها وجود ندارد.

یکی از گزینه‌های بسیار امیدوارکننده، فتودینامیک ضد باکتری است که در دندانپزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، یک ماده فعال شده با نور (Photosensitizer) تابیده می‌شود که باعث واکنش فوتودینامیکی شده و اکسیژن منفرد (۱ O ۲) تولید می‌کندکه یک شکل برانگیخته از اکسیژن است.

بر خلاف آنتی‌بیوتیک‌ها، این ماده به طور همزمان به چندین سایت زیست مولکولی باکتری‌ها حمله می‌کند. استفاده از آن ایمن، بدون درد و به طور کلی عاری از عوارض جانبی است. متأسفانه، این روش تنها برای عفونت‌های سطحی مفید بوده، زیرا نور لازم فقط چند میلی‌متر به داخل بافت نفوذ می‌کند. علاوه بر این، لایه‌های بافت عمیق‌تر نیز اکسیژن کافی برای درمان مؤثر ندارند.

تیمی به سرپرستی بینگران یو و فو جیان ژو در دانشگاه صنعت شیمیایی پکن رویکرد جدیدی برای درمان فوتودینامیکی ایجاد کرده است: باتری اکسیژن منفرد که می‌تواند برای مبارزه با عفونت‌های باکتریایی عمیق استفاده شود، زیرا نه به نور و نه اکسیژن خارجی نیاز ندارد.

تبدیل اکسیژن به اکسیژن فعال منفرد از طریق تابش نوردر حضور یک مولکول گیراندازنده نور (Photosensitizer) اتفاق می‌افتد. باتری با اکسیژن منفرد شارژ می‌شود. این باتری از نیتروژن، یک حلقه شش عضوی از اتم‌های کربن (پیریدون) ساخته شده، که به اکسیژن منفرد به محکمی متصل شده است.

به نقل از ستاد توسعه نانو؛ این مولکول اکسیژن فعال بین دو راس مخالف حلقه (endoperoxide) پل می‌زند. پپتید متصل به حلقه به طور خاص “باکتری‌های MRSA را” تشخیص می‌دهد، بنابراین باتری‌های مولکولی در اطراف و درون باکتری‌ها جمع می‌شوند و به طور مداوم اکسیژن منفردرا آزاد می‌کنند؛ بنابراین باکتری‌ها به طور همزمان در بسیاری از مناطق مختلف از جمله غشاء، DNA، آنزیم و پروتئین‌های دیگر مورد حمله قرار می‌گیرند. این امر باعث می‌شود که مقاومت در برابر دارو تقریباً غیرممکن باشد. هنگامی که این روش در موش‌ها تجویز می‌شود، باتری اکسیژن منفرد در درمان عفونت‌های ریوی ناشی از MRSA بسیار مؤثر بود و عوارض جانبی سیستمیک مشاهده نشد.