高血糖癥、細菌侵襲和持續性炎癥等問題導致糖尿病傷口成為了糖尿病的主要破壞性并發癥。目前已有的抗生素治療方法往往會導致耐多藥細菌的出現。有鑒于此,吉林大學楊英威教授、劉林林教授、武漢大學田間教授和浙江農林大學郇偉偉教授通過在金納米棒(GNR)納米天線上沉積尖刺狀氧化鈰(CeO2)殼和金納米粒子(GNPs),設計并構建了一種基于雙金屬納米酶的仿生生物蒼耳(GNR@CeO2@GNPs),以用于糖尿病傷口管理。
本文要點:
(1)等離激元增強的納米酶催化和自級聯反應特性可同時提高GNR@CeO2@GNPs的兩步模擬酶催化活性,從而能夠顯著增強整體治療效果。在葡萄糖活化和808 nm激光照射等作用下,GNR@CeO2@GNPs材料能夠捕獲光子,促進GNR和GNPs的熱電子向CeO2轉移,以實現消耗局部葡萄糖的“蝴蝶效應”,克服單一PTT模式抗菌效率有限的問題,并產生大量的活性氧。
(2)體內外實驗結果表明,該材料能夠對革蘭氏陰性細菌和革蘭氏陽性細菌表現出顯著的抗菌和抗生物膜特性,可減少炎癥,促進膠原沉積和血管生成,從而加速傷口愈合。綜上所述,該研究工作為開發具有催化級聯模式的等離激元增強納米酶提供了一種新的策略,可實現對感染性糖尿病傷口的非抗生素協同治療。
Xin Wang. et al. Plasmonic Supramolecular Nanozyme-Based Bio-Cockleburs for Synergistic Therapy of Infected Diabetic Wounds. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202411194
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202411194