細菌感染,尤其是耐藥菌株的細菌感染,對糖尿病皮膚損傷的愈合構成了重大威脅,目前的治療方法錯綜復雜,往往令人不滿意。受章魚的啟發,暨南大學馬棟、李國巍、郭澤雄等人開發了一種使用α-環糊精(α-CD)和聚乙二醇(PEG)與氧化石墨烯封端的聚輪烷(GO-PR)組裝的仿生材料,其中α-CD模仿章魚的柔性觸手。
本文要點:
1)用聚乙烯亞胺(PEI)對α-CD進行陽離子修飾,使其類似于章魚吸盤,從而產生GO-PRP,有效地捕獲和粘附細菌。重要的是,為了模仿章魚的墨水防御,GO-PRP被用作一氧化氮(NO)的載體,從而產生了GO-PRP/NONOate。
2)利用GO的光熱轉換,近紅外光觸發快速加熱和NO釋放,提供有效的抗菌活性和生物膜分散,顯著減少I型大鼠糖尿病皮膚損傷的炎癥。在傷口愈合過程中,持續的NO釋放促進血管內皮生長因子的產生和血管再生,增強膠原蛋白的形成,縮短糖尿病皮膚感染的愈合時間。因此,章魚啟發的GO-PRP/NONOate在生物醫學領域成為一種治療糖尿病傷口耐藥細菌感染的新型生物材料。
參考文獻:
Z. Chen, H. Zhang, Y. Lyu, K. Lv, H. Xing, P. Shen, Z. Guo, G. Li, D. Ma, Octopus-Inspired Adaptive Molecular Motion for Synergistic Photothermal and Nitric Oxide Antibacterial Therapy in Diabetic Wound Repair. Adv. Funct. Mater. 2024, 2402591.
https://doi.org/10.1002/adfm.202402591