由耐药细菌引起的皮下脓肿是人类健康所面临的一个巨大挑战。可被感染区域微环境激活的生物材料具有较高的特异性和效率,在用于对感染性疾病进行诊断和治疗方面具有很好的应用优势。南京工业大学董晓臣教授、Dongliang Yang和浙江大学Xiaozhou Mou通过一种简单、快速和低成本的方法成功构建了一种基于Cu2O纳米颗粒(NPs)的新型治疗平台。
本文要点:
(1)Cu2O NPs在细菌感染微环境中对于过表达的H2S和H2O2具有较高的敏感性。原位给药后,Cu2O NPs会与内源性H2S快速反应而生成Cu9S8 NPs,其在近红外II区(NIR-II)生物窗口中具有较高的吸光度,因此可作为NIR-II光声造影剂以准确区分炎症部位和正常组织。在NIR-II光声成像(PAI)的指导下,该纳米平台可在1060 nm激光照射下实现H2S激活的光热抗菌治疗(PTAT),并具有优异的抗菌性能。
(2)同时,Cu2O NPs也可以在炎症部位通过类芬顿反应有效催化H2O2产生具有强效抗菌性能的羟基自由基,进而损伤细菌细胞膜。此外,该Cu2O NPs也能够增强表皮迁移,促进感染皮肤的再上皮化。体内实验表明,PTAT与化学动力学抗菌治疗能够协同杀灭97.9%的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。
Nan Yang. et al. Photoacoustic Imaging-guided Photothermal/Chemodynamic Synergistic Anti-infective Therapy. Biomaterials. 2021
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014296122100274X