항생제는 미생물의 성장을 억제하거나 직접적으로 죽이는 약물로써 병원성 세균의 예방 및 감염 치료에 사용된다. 지난 수십년 동안의 항생제 사용은 감염 치료 목적으로 사용될 뿐만 아니라, 농업, 축산 산업에도 광범위하게 사용되어 왔다. 하지만 과용량의 항생제 사용, 무분별한 항생제의 사용으로 인하여, 미생물들은 일반적인 항생제에 대항할 수 있는 내성을 갖게 되었다. 또한 이러한 항생제 내성 균주는 전세계적으로 확산되고 있으며, 최근에는 기존의 항생제로는 성장 억제가 불가능한 ...
항생제는 미생물의 성장을 억제하거나 직접적으로 죽이는 약물로써 병원성 세균의 예방 및 감염 치료에 사용된다. 지난 수십년 동안의 항생제 사용은 감염 치료 목적으로 사용될 뿐만 아니라, 농업, 축산 산업에도 광범위하게 사용되어 왔다. 하지만 과용량의 항생제 사용, 무분별한 항생제의 사용으로 인하여, 미생물들은 일반적인 항생제에 대항할 수 있는 내성을 갖게 되었다. 또한 이러한 항생제 내성 균주는 전세계적으로 확산되고 있으며, 최근에는 기존의 항생제로는 성장 억제가 불가능한 다제내성균이 등장했다. 이러한 항생제 내성 균주의 등장은 항생제 치료를 제한하고 높은 사회적 비용, 이환률, 그리고 사망률을 초래한다. 따라서 이러한 항생제 내성 문제를 근본적으로 해결할 치료제 개발은 피할 수 없는 인류의 과제이다. 최근에, 항 박테리아 광역학 치료는 박테리아 감염을 치료하는 비침습적 방법으로 주목을 받고 있다. 이러한 광역학 치료를 위하여 빛, 산소, 그리고 광감작제가 필수적이다. 광감작제는 특정 파장에 활성화되며 일항산소나 자유 라디칼과 같은 활성 산소를 발생시킨다. 또한 이러한 활성산소는 박테리아의 세포막과 단백질, DNA와 같은 세포 내부 기관에 심각한 독성을 나타내어 박테리아의 직접적인 사멸을 유도한다. 하지만 이러한 광감작제는 난용성으로 수상에서 잘 분산되지 않으며, 박테리아에 대한 비선택성으로 인하여 일반세포에도 독성을 나타낼 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 광감작제의 난용성, 비특이성 한계를 극복하기 위하여 박테리아와 선택적으로 결합이 가능한 표적 잔기를 광감작제와 화학적으로 결합시켜, 박테리아만 특이적으로 광역학 치료가 가능한 광감작제를 개발하였다. 이러한 광감작제의 박테이아 선택성을 통해 일반 세포에 대한 독성을 최소화하며 효과적으로 박테리아를 치료할 수 있다. 또한 박테리아 표적 광감작제를 이용하여 기존의 항생제 치료와는 다른 치료 기전을 가지며, 항생제 내성문제를 해결할 잠재력이 있는 이상적인 치료 플랫폼을 제시하였다.
항생제는 미생물의 성장을 억제하거나 직접적으로 죽이는 약물로써 병원성 세균의 예방 및 감염 치료에 사용된다. 지난 수십년 동안의 항생제 사용은 감염 치료 목적으로 사용될 뿐만 아니라, 농업, 축산 산업에도 광범위하게 사용되어 왔다. 하지만 과용량의 항생제 사용, 무분별한 항생제의 사용으로 인하여, 미생물들은 일반적인 항생제에 대항할 수 있는 내성을 갖게 되었다. 또한 이러한 항생제 내성 균주는 전세계적으로 확산되고 있으며, 최근에는 기존의 항생제로는 성장 억제가 불가능한 다제내성균이 등장했다. 이러한 항생제 내성 균주의 등장은 항생제 치료를 제한하고 높은 사회적 비용, 이환률, 그리고 사망률을 초래한다. 따라서 이러한 항생제 내성 문제를 근본적으로 해결할 치료제 개발은 피할 수 없는 인류의 과제이다. 최근에, 항 박테리아 광역학 치료는 박테리아 감염을 치료하는 비침습적 방법으로 주목을 받고 있다. 이러한 광역학 치료를 위하여 빛, 산소, 그리고 광감작제가 필수적이다. 광감작제는 특정 파장에 활성화되며 일항산소나 자유 라디칼과 같은 활성 산소를 발생시킨다. 또한 이러한 활성산소는 박테리아의 세포막과 단백질, DNA와 같은 세포 내부 기관에 심각한 독성을 나타내어 박테리아의 직접적인 사멸을 유도한다. 하지만 이러한 광감작제는 난용성으로 수상에서 잘 분산되지 않으며, 박테리아에 대한 비선택성으로 인하여 일반세포에도 독성을 나타낼 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 광감작제의 난용성, 비특이성 한계를 극복하기 위하여 박테리아와 선택적으로 결합이 가능한 표적 잔기를 광감작제와 화학적으로 결합시켜, 박테리아만 특이적으로 광역학 치료가 가능한 광감작제를 개발하였다. 이러한 광감작제의 박테이아 선택성을 통해 일반 세포에 대한 독성을 최소화하며 효과적으로 박테리아를 치료할 수 있다. 또한 박테리아 표적 광감작제를 이용하여 기존의 항생제 치료와는 다른 치료 기전을 가지며, 항생제 내성문제를 해결할 잠재력이 있는 이상적인 치료 플랫폼을 제시하였다.
Antibiotic is a drug that inhibits or directly kills the growth of microorganisms and is used to prevent and treat pathogenic bacteria. In the past decades, the use of antibiotics has not only been used to treat infections but has also been used extensively in industries such as agriculture and anim...
Antibiotic is a drug that inhibits or directly kills the growth of microorganisms and is used to prevent and treat pathogenic bacteria. In the past decades, the use of antibiotics has not only been used to treat infections but has also been used extensively in industries such as agriculture and animal husbandry. However, due to the use of overdose antibiotics and indiscriminate use of antibiotics, microorganisms have become resistant to common antibiotics. In addition, these antibiotic-resistant strains are spreading all over the world, and recently, multi-drug resistant bacteria that cannot be inhibited from growth with conventional antibiotics have appeared. The emergence of these antibiotic-resistant strains limits antibiotic treatment and leads to high social costs, morbidity, and mortality. Therefore, the development of a therapeutic agent that fundamentally solves these antibiotic resistance problems has been approached as an inevitable task for mankind. Recently, antibacterial photodynamic therapy has attracted attention as a non-invasive method of treating bacterial infections. Light, oxygen, and photosensitizers are essential for this photodynamic therapy. The photosensitizer is activated at a specific wavelength and generates free radicals such as singlet oxygen or free radicals. In addition, these free radicals show severe toxicity to the cell membranes of bacteria and internal organs such as DNA and mitochondria, leading to the direct death of bacteria. However, these photosensitizers have the disadvantage that they are poorly soluble and do not disperse well in the water phase and may exhibit toxicity to normal cells due to non-selectivity to bacteria. We developed a photosensitizer that can be chemically modified with a target residue and thereby specifically treat only bacteria to overcome the limitations of these photosensitizers. The bacteria selectivity of the photosensitizer minimizes toxicity to normal cells and can effectively treat bacteria. In addition, by using a bacterial targeted photosensitizer, it has a unique therapeutic mechanism different from that of conventional antibiotics and has presented an ideal treatment platform with the potential to solve antibiotic resistance problems.
Antibiotic is a drug that inhibits or directly kills the growth of microorganisms and is used to prevent and treat pathogenic bacteria. In the past decades, the use of antibiotics has not only been used to treat infections but has also been used extensively in industries such as agriculture and animal husbandry. However, due to the use of overdose antibiotics and indiscriminate use of antibiotics, microorganisms have become resistant to common antibiotics. In addition, these antibiotic-resistant strains are spreading all over the world, and recently, multi-drug resistant bacteria that cannot be inhibited from growth with conventional antibiotics have appeared. The emergence of these antibiotic-resistant strains limits antibiotic treatment and leads to high social costs, morbidity, and mortality. Therefore, the development of a therapeutic agent that fundamentally solves these antibiotic resistance problems has been approached as an inevitable task for mankind. Recently, antibacterial photodynamic therapy has attracted attention as a non-invasive method of treating bacterial infections. Light, oxygen, and photosensitizers are essential for this photodynamic therapy. The photosensitizer is activated at a specific wavelength and generates free radicals such as singlet oxygen or free radicals. In addition, these free radicals show severe toxicity to the cell membranes of bacteria and internal organs such as DNA and mitochondria, leading to the direct death of bacteria. However, these photosensitizers have the disadvantage that they are poorly soluble and do not disperse well in the water phase and may exhibit toxicity to normal cells due to non-selectivity to bacteria. We developed a photosensitizer that can be chemically modified with a target residue and thereby specifically treat only bacteria to overcome the limitations of these photosensitizers. The bacteria selectivity of the photosensitizer minimizes toxicity to normal cells and can effectively treat bacteria. In addition, by using a bacterial targeted photosensitizer, it has a unique therapeutic mechanism different from that of conventional antibiotics and has presented an ideal treatment platform with the potential to solve antibiotic resistance problems.
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