由于抗生素治疗面临着多重耐药性的挑战,因此开发具有非抗生素依赖性的抗菌策略对于抗感染治疗而言具有重要的意义。基于V2C MXene的纳米材料具有良好的生物相容性和优异的光热转换效率(PCE),可用于光热治疗(PTT)。然而,目前诱导基于V2C Mxene的PTT的激光仍局限于近红外I区(NIR-I),导致其组织穿透性严重受限,使得单效应治疗策略难以达到完全清除细菌的目的。有鉴于此,温州医科大学 Xiaojun He、张纯武教授和衢州市人民医院童毓华教授将Pt纳米颗粒(Pt NPs)连接到V2C上,制备了一种新型的纳米平台(Pt@V2C)。
本文要点:
(1)由于Pt NPs和V2C具有表面等离激元共振效应,因此Pt@V2C能够实现增强的PCE(59.6%),并且可以响应波长更长的激光(NIR-II)。研究发现,Pt@V2C具有NIR-II增强的双重类酶活性,并可实现化学动力学治疗(CDT。此外,研究者也利用密度泛函理论阐明了Pt@V2C的生物催化机理。
(2)在体内动物模型中,Pt@V2C可通过PTT/CDT的协同作用有效地清除皮下脓肿和细菌性角膜炎环境中深层组织中的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,从而加速脓肿消退,促进伤口和角膜愈合。转录组学分析结果显示,Pt@V2C能够靶向炎症通路,从而为阐明Pt@V2C的治疗机制提供了重要的见解。综上所述,该研究设计了一种利用Pt NPs和MXene纳米复合物实现热增强生物催化的新型抗感染治疗方法。
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