北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院徐福建教授/趙娜娜教授研究團隊在《ACS Nano》上發(fā)表了題為“Rough Carbon？Iron Oxide Nanohybrids for Near-Infrared-II Light-Responsive Synergistic Antibacterial Therapy”的研究論文。該論文提出了一種基于粗糙表面納米顆粒構(gòu)建協(xié)同抗菌體系的方法，實現(xiàn)了近紅外二區(qū)（NIR-II）響應(yīng)的光熱/化學(xué)動力學(xué)高效協(xié)同抗感染治療。
由于耐藥菌株的加速出現(xiàn)，細菌感染對全球健康和經(jīng)濟構(gòu)成了嚴重威脅。傳統(tǒng)的抗生素由于不恰當(dāng)?shù)氖褂脴O易產(chǎn)生多重耐藥性。開發(fā)有效、安全可對抗耐藥細菌的的抗菌策略迫在眉睫。近年來，高效的治療手段如光熱治療（PTT）、光動力治療（PDT）、化學(xué)動力學(xué)治療(CDT)等已經(jīng)在抗感染治療方面有所應(yīng)用。PTT通常需要高功率密度的近紅外光和長時間的照射，具有有限的治療效果并且可能損害正常組織。除此以外，由于與弱細菌的相互作用，以及活性氧物種（ROS）較短的壽命和作用距離，CDT和PDT的應(yīng)用受到很大限制。同時單一模式的治療方式很難得到令人滿意的治療效果。因此構(gòu)建高效的抗菌平臺仍然是一個很大的挑戰(zhàn)。研究表明，粗糙表面的納米顆粒對細胞的攝取和細菌的粘附至關(guān)重要，具有粗糙表面的納米顆?？梢栽鰪娕c細菌的粘附，縮短與材料與細菌的作用距離，進而提高治療效果。基于以上的基礎(chǔ)，研究團隊基于粗糙表面的碳殼/四氧化三鐵雜化納米顆粒（RCF）設(shè)計了一種高效抗菌體系，通過增強材料與細菌的粘附提高NIR-II光響應(yīng)的PTT/CDT協(xié)同抗菌效果。RCF可催化低濃度的過氧化氫產(chǎn)生自由基，同時在低功率密度（0.5W/cm2）NIR-II激光照射下RCF具有PTT/CDT協(xié)同廣譜抗菌能力。與光滑表面的同類材料相比，RCF的粗糙表面具有增強細菌粘附的效果，同時具有更優(yōu)異的抗菌效果。更重要的是，RCF在大鼠的傷口感染模型中顯示出優(yōu)異的PTT/CDT協(xié)同抗耐藥細菌感染的治療效果。北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生柳智文為論文第一作者，徐福建教授和趙娜娜教授為本論文的通訊作者。北京化工大學(xué)為唯一完成單位。
