In vitro evaluation of the effectiveness of different bodipy dyes as photosensitizer in methicillin-resistant staphylococcus aureus treatment
Yükleniyor...
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Mugla Sitki Kocman University
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
The antibiotic period is now ending and the probability of discovering new classes of antibiotics is considerably low. It is required to find out alternative antimicrobial technologies that bacteria will not be able to develop resistance, and that will be equally effective regardless of the current resistance situation. In this regard, we investigated antimicrobial photodynamic inactivation effects of three boradiazaindacenes (BODIPYs) 1?3 against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). BODIPYs 1?3 with different substituents at the meso position (-NMe2, -NO2 and -Br, respectively) were synthesized. The photodynamic inactivation effects of BODIPYs 1?3 were tested against one broad spectrum antibiotic resistant bacterial modelstrain, a clinically described MRSA. In particular BODIPY 2 wasfound more effective when compared to the others at 25, 50 and 100 nM concentrations. BODIPYs 1?3 did not show any toxic effect in the dark at given concentrations. In addition, a high degree of photodynamic inactivation were detected with 2 and 3 by irradiation at 6.66 ? 8.88 J/cm2 light doses, while the efficiency of 1 was not significantly affected from illumination times. The results indicate that BODIPYs, especially nitro group BODIPY 2, can be used in the photodynamic inactivation of MRSA at nanomolar concentrations and low energy doses.
Antibiyotik dönemi günümüzde sona eriyor ve yeni antibiyotik sınıflarını keşfetme olasılığı oldukça düşüktür. Bakterilerin direnç geliştiremeyeceği ve mevcut direnç durumundan bağımsız olarak eşit derecede etkili olacak alternatif antimikrobiyal teknolojileri bulmak gerekmektedir. Bu bağlamda, üç boradiazaindacene’nin (BODIPY) (1?3) metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) 'a karşı antimikrobiyal fotodinamik inaktivasyon etkilerini araştırdık. Mezo pozisyonunda farklı sübstitüentlere (sırasıyla -NMe2, -NO2 ve -Br) sahip BODIPY 1?3 sentezlendi. BODIPY 1?3'ün fotodinamik inaktivasyon etkileri, geniş spektrumlu antibiyotik dirençli bir bakteriyel model suşuna karşı test edildi, klinik olarak tanımlanmış bir MRSA. Özellikle 25, 50 ve 100 nM konsantrasyonlarda diğerleri ile karşılaştırıldığında özellikle BODIPY 2’nin diğerlerine göre daha etkili olduğu bulunmuştur. BODIPY 1?3, verilen konsantrasyonlarda karanlıkta herhangi bir toksik etki göstermemişlerdir. Ek olarak, 1'in etkinliği aydınlatma sürelerinden önemli ölçüde etkilenmezken, 6.66 ? 8.88 J/cm2 ışık dozlarındaki ışınlanmada 2 ve 3’te yüksek derecede fotodinamik inaktivasyon belirlenmiştir. Sonuçlar göstermektedir ki, BODIPY’ler, özellikle nitro grup BODIPY 2, nanomolar konsantrasyonlarda ve düşük enerji dozlarında MRSA’nın fotodinamik inaktivasyonunda kullanılabilir.
Antibiyotik dönemi günümüzde sona eriyor ve yeni antibiyotik sınıflarını keşfetme olasılığı oldukça düşüktür. Bakterilerin direnç geliştiremeyeceği ve mevcut direnç durumundan bağımsız olarak eşit derecede etkili olacak alternatif antimikrobiyal teknolojileri bulmak gerekmektedir. Bu bağlamda, üç boradiazaindacene’nin (BODIPY) (1?3) metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) 'a karşı antimikrobiyal fotodinamik inaktivasyon etkilerini araştırdık. Mezo pozisyonunda farklı sübstitüentlere (sırasıyla -NMe2, -NO2 ve -Br) sahip BODIPY 1?3 sentezlendi. BODIPY 1?3'ün fotodinamik inaktivasyon etkileri, geniş spektrumlu antibiyotik dirençli bir bakteriyel model suşuna karşı test edildi, klinik olarak tanımlanmış bir MRSA. Özellikle 25, 50 ve 100 nM konsantrasyonlarda diğerleri ile karşılaştırıldığında özellikle BODIPY 2’nin diğerlerine göre daha etkili olduğu bulunmuştur. BODIPY 1?3, verilen konsantrasyonlarda karanlıkta herhangi bir toksik etki göstermemişlerdir. Ek olarak, 1'in etkinliği aydınlatma sürelerinden önemli ölçüde etkilenmezken, 6.66 ? 8.88 J/cm2 ışık dozlarındaki ışınlanmada 2 ve 3’te yüksek derecede fotodinamik inaktivasyon belirlenmiştir. Sonuçlar göstermektedir ki, BODIPY’ler, özellikle nitro grup BODIPY 2, nanomolar konsantrasyonlarda ve düşük enerji dozlarında MRSA’nın fotodinamik inaktivasyonunda kullanılabilir.
Açıklama
Rukiye Boran (Aksaray, Yazar) Melek Pamuk Algı (Aksaray, Yazar)
Anahtar Kelimeler
BODIPY, Photosensitizer, Photodynamic İnactivation, Staphylococcus Aureus, BODIPY, Fotosensitizer, Fotodinamik İnaktivasyon, Staphylococcus
Kaynak
Mugla Journal of Science and Technology
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
4
Sayı
2
