由于細菌生物膜的形成而引起的植入物相關感染對醫療保健構成了嚴重威脅，需要有效的治療方法。鑒于此，來自四川大學華西醫院骨科骨科研究所的Duan Wang、Zongke Zhou和福建師范大學光子與電子工程學院的Tianmin Wu提出了一種通過時空超聲驅動的串聯催化的多功能納米反應器，以增強聲動力學和化學動力學治療的療效。
文章要點：
1) 該研究證實，通過將壓電鈦酸鋇與聚多巴胺和銅相結合，超聲激活的壓電熱載流子很容易通過聚多巴胺轉移到銅上，并且通過壓電體促進活性氧的產生，并促進Cu2+和Cu+之間的相互轉化，通過Cu+促進羥基自由基的產生?-催化的化學動力學反應，最后活性氧物種的升高會導致細菌膜結構松動和DNA損傷；
2) 此外，根據轉錄組學和代謝組學分析表明，細胞內銅過載限制了三羧酸循環，促進細菌銅中毒樣死亡，因此，該納米反應器設計的聚醚酮支架在超聲刺激下表現出優異的抗菌性能，并在體內按需促進血管生成和成骨。
Huang, Y., Wan, X., Su, Q. et al. Ultrasound-activated piezo-hot carriers trigger tandem catalysis coordinating cuproptosis-like bacterial death against implant infections. Nat. Commun. (2024).
10.1038/s41467-024-45619-y
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45619-y
