中空介孔CuO用于光热/化学动力学/GSH消耗协同抗菌治疗

    抗生素的过度使用导致耐药菌的出现和流行，这对细菌感染的治疗提出了新的挑战。近日，我院与安徽大学化工学院合作，利用模板法合成一种中空介孔CuO纳米酶(HM-CuO纳米酶)，该纳米酶集光热性能、过氧化物酶催化活性、GSH消耗性能于一体，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生100 %的抑制率。基于此，我们成功构建了光热疗法、化学动力学疗法协同作用的“无抗生素”纳米抗菌治疗平台。该项研究发表在Journal of Materials Chemistry B（IF=7.571），为临床细菌感染提供了一种极具前景的治疗策略。

图1 HM-CuO纳米酶合成及应用示意图

该项工作主要结论如下：

1、HM-CuO纳米酶具有很强的光热性能和较高的光热转换效率。

图2 HM-CuO纳米酶的光热性能

2、HM-CuO纳米酶具有很强的过氧化物酶催化活性。

图3 TMB（A）和OPDA（B）检测HM-CuO纳米酶的过氧化物酶催化活性。

3、HM-CuO纳米酶具有GSH消耗性能。

图4 DTNB检测HM-CuO纳米酶的GSH消耗性能。

4、HM-CuO纳米酶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌效果。

图5 HM-CuO纳米酶对大肠杆菌（A和C）和金黄色葡萄球菌（B和D）的抑菌效果图。

文章的第一作者是安徽省医学科学研究院助理研究员施寒竹，通讯作者是安徽大学化工学院副教授曹明。安徽省医学科学研究院为第一通讯单位，安徽大学为第二通讯单位。

该工作受到国家自然科学基金项目的支持。

参考文献

Hanzhu Shi, Chengyang Ban, Chenwei Dai, Chengwang Li, Xiuhong Zhou, Ru Xia, Jiasheng Qian and Ming Cao. Glutathione-depletion reinforced enzyme catalytic activity for photothermal assisted bacterial killing by hollow mesoporous CuO. J. Mater. Chem. B, 2022, Advance Article.

DOI: https://doi.org/10.1039/D2TB01621D

原文链接

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/tb/d2tb01621d#!divAbstract