亚甲基蓝介导的光动力疗法对白色念珠菌及金黄色葡萄球菌的杀伤作用

发布时间：2020-08-13 00:50

【摘要】：目的探讨亚甲基蓝(MB)介导的光动力疗法(PDT)在适合波长及光能量的光源下抗菌作用和作用机理及联合碘化钾(KI)时PDT的抗菌疗效。方法通过分光光度计检测MB溶液的最大吸收峰位而决定MB介导的PDT抗菌作用的最适波长。第一部分实验实验对象为白色念珠菌标准株DAY286,首先将制备为10~7 CFU/mL的白色念珠菌悬液分成以下四组:空白对照组:无光照,不加MB;PDT组:根据MB浓度的不同将其分为10μmol/L组、50μmol/L组和100μmol/L组,与菌液孵育后给予10 J/cm~2、40J/cm~2和80 J/cm~2光照射;单纯光照组:不加MB,仅给予光照,光源条件同PDT组;单纯光敏剂组:仅加入MB,不进行光照。通过不同浓度的MB介导的PDT对白色念珠菌的杀伤作用确定MB最适浓度。其次将白色念珠菌悬液分成三组:空白对照组、PDT组和单纯光照组。(1)空白对照组:不加MB,不给予光照。(2)PDT组:将白色念珠菌悬液加入MB避光孵育30min,在适当的波长下给予不同的光能量0 J/cm~2、10 J/cm~2、20 J/cm~2、40J/cm~2、80 J/cm~2、160 J/cm~2、320 J/cm~2光的照射。(3)光照组:不加入MB,仅给予光照射,光源条件同PDT组。各组的白色念珠菌存活率使用菌落形成单位(CFU)给予测定。第二部分实验选取金黄色葡萄球菌质控菌标准菌株ACCC25923为实验对象,通过酶标仪调整光密度(OD)将其制备为10~8 CFU/mL的金黄色葡萄球菌悬液。在光能量为10 J/cm~2下,为检测MB最适浓度剂量将实验分为:(1)空白对照组:无光照,不加入MB。(2)PDT组按MB浓度将其分为0.1μmol/L组、0.2μmol/L组、0.5μmol/L组、1.0μmol/L组和5.0μmol/L组。(3)单纯MB组:仅有MB,无光照。(4)单纯光照组:不加入MB,仅给与光照。通过不同浓度的MB杀菌作用确定最适MB浓度后将实验分为:绝对对照组:不加MB及KI,不给予光照;对照组:给予MB和光照,不加KI;单纯KI组:不加MB及光照,仅加入KI;PDT(KI)组:金黄色葡萄球菌悬液与适宜浓度的MB避光孵育30 min,在给予不同浓度的KI混合均匀后进行光源照射;光照(KI)组:仅加入KI,不加光敏剂MB,予以同PDT(KI)组相同的光源照射;光敏剂(KI)组:加入MB及KI,不予任何光照。利用CFU测定各组金黄色葡萄球菌的存活率。第三部分实验使用荧光分子探针SOSG和HPF检测MB在不同光能量下产生的荧光量,初步研究MB抗菌作用机理。结果(1)光敏剂MB对白色念珠菌杀伤作用的最适浓度为100μmol/L。在光源波长为660 nm的光照射下,光能量为0~320 J/cm~2时,光能量越高,MB介导的PDT杀菌作用越强(P 0.05)。在320 J/cm~2光能量下,MB介导的PDT对白色念珠菌的杀伤作用最强,白色念珠菌存活率最低为0.000073%(P 0.05)。光能量为0 J/cm~2的PDT组及光照组与空白对照组比较差异无统计学意义(P 0.05)。(2)选择MB对金黄色葡萄球菌的合适杀菌作用浓度0.2μmol/L,在光源波长660 nm,10 J/cm~2的光照射下,MB介导的PDT在联合KI后对金黄色葡萄球菌的杀伤用作加强(P 0.05)。单纯KI组、光照(KI)组和光敏剂(KI)组与绝对对照组比较,金黄色葡萄球菌菌落数差异均无统计学意义(均P 0.05)。(3)在相同光能量下荧光分子探针SOSG所测得的MB荧光量均高于HPF的荧光测得量(P 0.01)。结论(1)在160~320 J/cm~2的光能量范围内,MB介导的PDT对白色念珠菌具有较好的杀伤作用。(2)MB介导的PDT在联合KI时抗菌作用效果加强。(3)MB介导的PDT抗菌作用主要是通过Ⅱ型反应机制。
【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R519;R515
【图文】：

和甘露聚糖-蛋白质复合体等主要成分，影响了真菌细胞壁的合成从而达到抑菌目的。主要代表药物有卡泊芬净、米卡芬净、阿尼芬净等。以卡泊芬净为例，其化学结构如图1-1c,通过抑制真菌细胞壁中的 -（1,3）-D-葡聚糖酶来阻止其的合成[11, 12]。（4）核苷类抗真菌药：目前氟胞嘧啶为临床上最为常见的核苷类抗真菌药物，氟胞嘧啶进入真菌细胞内转变为氟尿嘧啶，干扰其嘧啶代谢引出错误的真菌细胞 RNA 遗传密码，从而抑制真菌蛋白质的合成[13, 14]。氟胞嘧啶结构示意图见图 1-1d。a bc d图 1-1 部分抗真菌药物结构示意图

图 1-2 亚甲基蓝分子结构Figure 1-2 Molecular structure of methylene blue用光敏剂与适当波长下的可见光相结合，激发光性的活性氧(reactive oxygen species ,ROS)[31

图 1-3 MB 介导的光动力疗法示意图Figure 1-3 Schematic diagram of MB mediated photodynamic therapy在光照射下，光敏剂吸收光能由基态经过单重激发态跃迁为三重激发态，三重激发态与底发生氢或电子转移可发生 PDT 的Ⅰ型反应；三重激发态光敏剂发生能量传递将会发生 PDT的Ⅱ型反应。nder light irradiation, the light absorption energy of the photosensitizer transitions from the ground state

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本文编号：2791267