声动力学疗法(SDT)由于其深穿透能力和生物安全性,被认为是治疗包括癌症和细菌感染在内的多种疾病的潜在治疗手段,但其有效性受到深层组织缺氧环境的限制。在此,天津大学吴水林、湖北大学刘想梅等人提出通过开发金属-红磷(RP)的超声界面工程技术来创造一种潜在的解决方案,即声热疗法,与单独使用金属相比,在25分钟的连续超声(US)刺激下,其声热能力明显提高,超过20℃。
本文要点:
1)其基本机制为,超声诱导的电子在RP中的运动可以有效地将US能量以热和晶格振动的形式传递到声子中,从而使金属RP对US的吸收更强。
2)与US诱导的空化效应的非特异性加热不同,当US穿透2.5厘米的猪肉组织时,钛-RP可以原位加热。
3)此外,通过体内声热治疗,在不到20min的超声时间内,成功地消除了由多药耐药金黄色葡萄球菌(MRSA)引起的骨感染,而无组织损伤。
综上所述,这项工作为通过US界面工程进行强力声热疗法对抗MRSA提供了一种新型策略。
Wei Guan, et al. Ultrasonic Interfacial Engineering of Red Phosphorous–Metal for Eradicating MRSA Infection Effectively. Adv. Mater., 2020.
DOI: 10.1002/adma.202006047
https://doi.org/10.1002/adma.202006047