我国科大提出气体递质投递高效医治细菌和生物被膜感染

　　近期，针对细菌生物膜的高耐药性及异质性微环境，胡进明课题组与刘世勇教授课题组和安徽省立医院朱晨教授课题组协作制备了一种习惯生物膜异质性的胶束纳米粒子，经过两种不同的光氧化复原催化机制开释一氧化氮，并完成了在耐环丙沙星绿脓杆菌生物膜感染上的医治(图2)。尽管光氧化复原催化现已大范围的运用在有机组成，可是怎样来完成在杂乱生理环境中使用光催化活化功用分子依然具有应战。在有氧环境中，光氧化复原催化易被氧气淬灭，作者经过在高分子链中引进叔胺分子作为牺牲剂完成了在常氧中性环境中的光催化开释一氧化氮；在酸性生物膜环境中，叔胺分子质子化产生电荷转化，增加了纳米粒子对生物膜的渗透性，在乏氧生物膜内部完成光催化开释一氧化氮涣散耐药菌生物膜。经过这种对异质性环境习惯的规划，成功完成了在常氧和乏氧条件下的光氧化复原催化开释一氧化氮，为在杂乱微环境中经过光催化开释活性分子完成生物学使用供给了参阅。相关研讨作业以题为“Biofilm heterogeneity-adaptive photoredox catalysis enables red light-triggered nitric oxide release for combating drug-resistant infections”宣布在Nature Communications期刊 (DOI: 10.1038/s45-8).

　　图2.含有叔胺和一氧化氮供体的聚合物共拼装制备纳米胶束，经过两种不同的光氧化复原催化机制开释一氧化氮。

　　一起，为开展在安排深层可控开释气体递质的载体资料，胡进明课题组以超声为触发办法，完成了在水溶液中的一氧化碳和硫化氢联合开释，并成功使用于细菌感染关节炎医治。以硫替代的3-羟基黄酮衍生物为供体分子，结合甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯（OEGMA）成功制备了一种在水溶液中涣散的聚合物资料；这种资料在超声（1.0 W/cm2）激活下，能够联合开释一氧化碳和硫化氢，并表现出对脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞炎症按捺及对金黄色葡萄球菌明显的抗菌活性。在大鼠细菌性关节炎模型中，协同一氧化碳和硫化氢的抗菌和抗炎作用，完成了对模型疾病的优异医治作用，本研讨为制备单一组分两种供体开释资料供给了一种可行的办法 (图3)。相关作业以标题为“A Single-Component Dual Donor Enables Ultrasound-Triggered Co-release of Carbon Monoxide and Hydrogen Sulfide”近期宣布在Angew. Chem. Int. Ed.期刊上(DOI: 10.1002/anie.202314563).