研究目的
开发和测试两种新型基于LED的灯具（Repuls7PDI-red和Repuls7PDI-blue），专门用于针对耐药细菌和真菌的光动力灭活（PDI）应用。
研究成果
Repuls7PDI-red和Repuls7PDI-blue灯管能有效进行光动力灭活多种微生物，凭借其高光输出、均匀性和易用性，为临床应用提供了极具前景的工具。
研究不足
该研究聚焦于体外模型，可能无法完全反映临床情况。未测试氯霉素（CHL）在无细胞壁通透剂情况下对革兰氏阴性菌的抑菌效果。
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在适宜光照下：利用专为抗菌应用设计的LED照明设备进行微生物光动力灭活
DOI：10.3390/antibiotics9010013
期刊：Antibiotics
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
耐药细菌威胁全球人类健康，并给医疗系统带来高昂成本。据《科学美国人》报道，若不立即解决该问题，到2050年因常规抗生素耐药菌导致的可避免死亡人数将累计达3亿。光动力灭活（PDI）已被证明能有效对抗微生物，且不受其常规治疗耐药性影响，但要实现临床应用转化，需要获得医疗器械认证的经济、均匀且强效的光源。本研究展示了两款专为PDI应用设计的新型发光二极管（LED）灯（Repuls7PDI-red和Repuls7PDI-blue），并验证了它们在使用亚甲蓝（MB，PDI中广泛使用的光敏化合物）或叶绿素钠镁复合物（CHL，一种获准作为食品添加剂E140的水溶性叶绿素衍生物）对抗细菌和真菌时的光动力效率。以革兰氏阳性金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性大肠杆菌和酵母白色念珠菌作为模型系统。Repuls7PDI-red发射波长635 nm，在光源与目标距离13.5 cm时强度为27.6±2.4 mW·cm?2；Repuls7PDI-blue可在433 nm（紫光范围内）照射（13.5 cm处强度6.4±0.5 mW·cm?2）。亚甲蓝通过Repuls7PDI-red在635 nm（25.6 J·cm?2）光激活，在10 μM MB浓度下可杀灭大肠杆菌超过6个对数级。相同参数下，金黄色葡萄球菌（20 μM MB）杀灭率超99.99999%，白色念珠菌（50 μM MB）杀灭率达99.99%。若采用蓝光（Repuls7PDI-blue，433 nm，6.6 J·cm?2）触发活性氧（ROS）产生，可实现金黄色葡萄球菌（5 μM CHL，菌落形成单位减少>7个对数级）和白色念珠菌（>7个对数级）低于检测限的光灭活?；贑HL（10 μM）的红光激活PDI使金黄色葡萄球菌活菌数减少超过6个对数级。数据证明这两款LED光源均适用于光动力灭活，其易用设计、高光输出及明确波长可能推动PDI临床转化。
作者：
Martina Hasenleitner，Kristjan Plaetzer
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