高效根除耐藥細菌及其傷口感染應用研究取得重要進展

近日，西北農林科技大學段金友團隊在高效根除耐藥細菌及其傷口感染應用上取得重要進展，相關成果發表于本領域學術期刊ACS Nano ，西北農林科技大學為該研究的獨立完成單位。

由于抗生素的濫用，越來越多的致病性細菌對抗生素產生了耐藥性。耐藥菌感染被認為是一個主要的公共衛生威脅。亟需開發出“非抗生素”的策略以對抗由耐藥菌引起的相關感染。耐藥細菌感染的理想治療不僅需要消除已形成的生物膜，還需要減輕微環境的炎癥反應，及時重塑傷口免疫穩態，從而有效加速愈合過程。

針對上述挑戰，西北農林科技大學段金友團隊受“缺陷增強的光催化性能”和“表面粗糙度可改善細菌捕獲”的啟發，基于納米結構單寧酸包被的纖維素納米晶體雜化物，納米光敏劑pMBO和聚乙烯醇，構建了CPTB@pMBO水凝膠用于快速消毒和加速耐藥菌感染的傷口愈合。CPTB@pMBO水凝膠具有持久的自粘性、高的機械強度和通過形成氫鍵和可逆的動態硼酸鹽鍵而快速自愈合的能力。由于CPTB@pMBO水凝膠的高光熱轉換效率，可在可見光照射下從CPTB@pMBO水凝膠中釋放出pMBO。由于其豐富的空位和異質結結構、正電荷的粗糙表面，pMBO具有優異的殺菌性能。更關鍵的是，Bi4MoO9納米顆粒可以在自然光中發出熒光，使光敏劑分子（納米片Bi2MoO6）從基態切換到激發態。雙光驅動（熒光輔助可見光）光敏劑產生的氧活性物質可進一步與相鄰的H2O2和O2反應，產生ROS，用于耐藥細菌細胞結構的氧化降解。同時，CPTB@pMBO可以在細菌感染的微環境（低pH和高H2O2）中清除H2O2產生O2，從而緩解缺氧微環境并增強PDT。研究人員闡述了CPTB@pMBO在耐藥細菌感染的傷口愈合中的作用機制。

論文的第一作者為王馨翎博士，通訊作者為段金友教授和王建龍教授。該研究得到了寧夏回族自治區重點研發計劃項目的資助。