印度理工学院甘地讷格尔分校（IITGN）研究人员近日报告称，采用雌酮连接的BODIPY类分子作为声敏剂开展抗菌声动力疗法（SDT）具有可行性。相关初步结果已发表在《Chemistry—An Asian Journal》。

研究团队介绍，SDT并非通过抗生素抑制细菌生长，而是利用超声激活声敏剂，促使其产生具有强氧化性的活性氧（ROS），从多个层面破坏细菌结构。由于作用靶点涉及基因、蛋白质及细胞外层等多个组成部分，研究人员认为细菌较难通过单一机制形成耐受。

研究指出，超声在组织中的穿透深度可达数厘米，这一特性使SDT被视为应对局部深层感染的潜在手段。

在机理层面，团队解释称，超声在液体中传播会引发空化现象，即气泡生成并快速塌陷。气泡塌陷可释放能量并促使水分子分解，与氧气反应形成ROS；同时还可能产生微弱的声致发光。这些过程共同促进声敏剂被激活并进一步生成ROS。研究人员强调，疗效在很大程度上取决于声敏剂的选择。

IITGN化学系博士生Arjun Siwach表示，部分材料（如二氧化钛纳米颗粒）虽能高效产生活性氧，但在安全性及体内累积方面存在担忧；而一些被认为更安全的染料对超声的响应不足。

研究团队将硼-二吡咯甲烷（BODIPY）染料作为候选体系。BODIPY衍生物此前已用于光动力癌症治疗，并具备较强荧光特性，可用于生物成像；其结构也可被调控以改变能量吸收与活性氧生成能力。不过，团队指出，BODIPY在抗菌SDT方向的系统性研究仍相对有限。

在本研究中，团队设计并合成了与雌酮连接的BODIPY分子，以提升其对革兰氏阴性菌（如大肠杆菌）的作用效率。研究人员称，革兰氏阴性菌具有双层膜结构，常对疏水或体积较大的分子形成屏障；雌酮单元被用于促进分子与细菌膜结合并提高穿透能力。

团队合成了四种雌酮连接的BODIPY衍生物，并观察到这些化合物在更长波长处吸收与发射光，显示雌酮及连接体会影响BODIPY整体结构，并进而影响其在受光条件下的活性氧生成能力。

IITGN化学系教授、合成颜料实验室负责人Iti Gupta表示，实验中EBD-1表现最为突出，在超声照射后可产生大量ROS并实现杀菌效果。她称，在针对大肠杆菌的体外实验中，超声、EBD-1与临床批准的微泡联合使用可清除99.9%的细菌。

研究同时说明，微泡为带有蛋白质或脂质壳的微小气泡，可作为空化核增强气泡生成与塌陷效应。团队报告称，所有实验条件下温度均控制在42°C以下，提示观察到的抗菌作用主要来自化学与机械效应，而非热效应。

IITGN电气工程系副教授、医学超声工程实验室负责人之一Himanshu Shekhar表示，该研究展示了可穿透细胞的BODIPY分子与超声驱动空化结合用于抗菌SDT的可行性，并指出后续仍需通过动物实验与临床试验验证。

研究人员称，该方向与印度《抗微生物耐药国家行动计划（2025–2029）》所强调的需求相契合。该计划由印度政府推动，采取多部门“一体健康”框架，旨在通过监测、信息传播与创新研究应对耐药细菌威胁。

团队表示，下一步研究可围绕声敏剂结构优化及联合治疗策略展开，包括微泡类型与声学条件等参数的进一步调整，并推进向动物与临床研究的转化验证。