利用生物材料对抗菌药物如抗菌肽(AMPs)等进行按需递送(即在没有细菌感染的情况下,AMPs应该是潜伏的状态;而当细菌感染发生后可以被很快释放以立即杀死细菌)是目前研究的一大热点。华南理工大学王琳博士和王迎军教授等人制备了一种类似于“潘多拉盒子”的钛纳米管(Ti-NTs),并将AMPs (HHC36肽)装入纳米管中,随后通过对pH响应的 “分子门” (聚甲基丙烯酸)(PMAA)对其进行封闭修饰。研究发现,被PMAA门控的Ti-NTs就像一个潘多拉盒子:在生理条件下,由于门的膨胀会堵塞纳米管的开口,因此会延缓AMPs的释放;而当发生细菌感染pH值降低时,门会被打开并释放AMPs以立即杀死细菌。实验利用4种细菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)证明了该Ti-NTs具有优异的抗菌活性和良好的生物相容性,可以有效促进人骨髓间充质干细胞的成骨分化。
Junjian Chen et al. On-demand storage and release of antimicrobial peptides using Pandora’s box-like nanotubes gated with a bacterial infection-responsive polymer. Theranostics. 2019
DOI:10.7150/thno.38388
https://www.thno.org/v10p0109.htm