北化徐福建教授团队在光热/化学动力学高效协同

近日，北京化工大学材料科学与工程学院徐福建教授/赵娜娜教授课题组发表题为《Rough Carbon? Iron Oxide Nanohybrids for Near-Infrared-II Light-Responsive Synergistic》 “ACS Nano”中的“抗菌疗法”。 ”研究论文。本文提出了一种基于粗糙表面纳米粒子构建协同抗菌系统的方法，实现了近红外区（NIR-II）响应中的光热/化学动力学高效协同抗感染治疗。< /p>

由于耐药菌株加速出现，细菌感染对全球健康和经济构成严重威胁。传统抗生素由于使用不当容易产生多重耐药性，迫切需要针对耐药菌开发有效、安全的抗菌策略。近年来，光热疗法（PTT）、光动力疗法（PDT）、化学动力学等高效疗法治疗（CDT）等已应用于抗感染治疗，PTT通常需要高功率密度的近红外光和长期照射，治疗效果有限，可能会损伤正常组织。离子，由于与弱细菌的相互作用以及活性氧（ROS）的短寿命和范围，CDT和PDT的应用受到很大限制。同时，单一的治疗方式难以获得满意的治疗效果。因此，构建高效的抗菌平台仍然是一个很大的挑战。研究表明，具有粗糙表面的纳米颗粒对于细胞的摄取和细菌的粘附至关重要。表面粗糙的纳米颗粒可以增强对细菌的粘附，缩短材料与细菌的距离，提高治疗效果。

基于上述基础，研究团队基于粗糙表面碳壳/氧化铁杂化纳米粒子（ RCF) 设计了一种高效的抗菌系统，通过增强材料与细菌的粘附来提高 NIR-II 光响应的 PTT/CDT 协同抗菌效果。 RCF可以催化低浓度过氧化氢产生自由基。同时，在低功率密度（0.5W/cm2）NIR-II激光照射下，RCF具有PTT/CDT协同广谱抗菌能力。与具有光滑表面的同类材料相比，RCF的粗糙表面具有增强细菌粘附的作用，同时具有更优异的抗菌效果。更重要的是，RCF在大鼠伤口感染模型中治疗耐药细菌感染方面表现出优异的PTT/CDT协同作用。

北京化工大学材料科学与工程学院硕士研究生刘志文为论文第一作者。徐福建教授和赵娜娜教授为本文通讯作者。北京化工大学为唯一完成单位。

来源：北京化工大学

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsnano .1c00894

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