生物膜內胞外聚合物(EPS)致密的三維(3D)結構會嚴重阻礙抗菌藥物的滲透，使得生物膜難以被清除，并且會導致持續(xù)的生物膜相關感染。有鑒于此，太原理工大學黃棣教授和四川大學鄧怡研究員將鼠李糖乳桿菌與MXene(Ti3C2)量子點(MQDs)/FeS異質結進行結合，開發(fā)了一種益生菌生物異質結(P-bioHJ)。
本文要點：
（1）該策略旨在分解EPS中的糖類物質，以有效地對抗生物膜相關感染。研究發(fā)現(xiàn)，P-bioHJ可通過代謝過程靶向糖類物質，導致EPS瓦解，并且能夠浸潤到細菌菌落中。在近紅外(NIR)光照射下，P-bioHJ可產生活性氧(ROS)和熱能，進而通過利用物理機制有效地對抗細菌生物膜。
（2）經(jīng)抗生物膜治療后，P-bioHJ能夠調節(jié)氧化環(huán)境，通過清除ROS緩解創(chuàng)面炎癥，提高抗氧化酶活性，減輕NF-KB炎癥通路，從而加速創(chuàng)面愈合。體內外實驗結果表明，P-bioHJ具有顯著的抗生物膜、抗氧化/抗炎和促進創(chuàng)面再生等功能。綜上所述，該研究工作能夠為治療生物膜相關感染提供一種新的方法。
Miao Qin. et al. Engineered Probiotic Bio-Heterojunction with Robust Antibiofilm Modality via “Eating” Extracellular Polymeric Substances for Wound Regeneration. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202402530
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202402530
