由于抗生素治療面臨著多重耐藥性的挑戰,因此開發具有非抗生素依賴性的抗菌策略對于抗感染治療而言具有重要的意義。基于V2C MXene的納米材料具有良好的生物相容性和優異的光熱轉換效率(PCE),可用于光熱治療(PTT)。然而,目前誘導基于V2C Mxene的PTT的激光仍局限于近紅外I區(NIR-I),導致其組織穿透性嚴重受限,使得單效應治療策略難以達到完全清除細菌的目的。有鑒于此,溫州醫科大學 Xiaojun He、張純武教授和衢州市人民醫院童毓華教授將Pt納米顆粒(Pt NPs)連接到V2C上,制備了一種新型的納米平臺(Pt@V2C)。
本文要點:
(1)由于Pt NPs和V2C具有表面等離激元共振效應,因此Pt@V2C能夠實現增強的PCE(59.6%),并且可以響應波長更長的激光(NIR-II)。研究發現,Pt@V2C具有NIR-II增強的雙重類酶活性,并可實現化學動力學治療(CDT。此外,研究者也利用密度泛函理論闡明了Pt@V2C的生物催化機理。
(2)在體內動物模型中,Pt@V2C可通過PTT/CDT的協同作用有效地清除皮下膿腫和細菌性角膜炎環境中深層組織中的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌,從而加速膿腫消退,促進傷口和角膜愈合。轉錄組學分析結果顯示,Pt@V2C能夠靶向炎癥通路,從而為闡明Pt@V2C的治療機制提供了重要的見解。綜上所述,該研究設計了一種利用Pt NPs和MXene納米復合物實現熱增強生物催化的新型抗感染治療方法。
Xiaojun He. et al. Platinum Nanoparticles Regulated V2C MXene Nanoplatforms with NIR-II Enhanced Nanozyme Effect for Photothermal and Chemodynamic Anti-Infective Therapy. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202400366
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202400366