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    青島科技大學(xué)陳克正、王瑋教授團隊在可降解納米酶高效抗菌研究中取得重要進展

    放大字體  縮小字體 時間:2021-04-16 08:21 來源:青島科技大學(xué) 作者: 潘超超   原文:
    核心提示:近日,青島科技大學(xué)材料學(xué)院陳克正教授、王瑋教授與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所劉鑒峰研究員(材料學(xué)院特聘教授)合作,在含銅抗菌納米酶的研究方面取得重要突破,并在中科院一區(qū)Top期刊ACS Applied Materials & Interfaces(影響因子8.758)發(fā)表高水平論文。
       多年來,隨著抗生素的濫用,與抗生素耐藥基因相關(guān)的細菌疾病成為了危害人類健康的問題之一,因此,人們迫切需要找到一種新的細菌治療方法,能夠克服抗生素耐藥、制備復(fù)雜、成本高等缺點,取代傳統(tǒng)的抗生素療法。近年來,隨著納米生物材料的發(fā)展,納米抗菌劑的研究成為熱點,特別是含銅納米酶,它可以模擬天然酶的功能,通過催化作用產(chǎn)生活性氧(ROS),具有高效的殺菌作用。銅因其優(yōu)良的抗菌效果,在各醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)中應(yīng)用歷史悠久。開發(fā)含銅抗菌素被認為是應(yīng)對不斷加劇的全球抗生素耐藥性危機的一個潛在解決方案。含銅納米酶具有優(yōu)異的廣譜抗菌性能和低耐藥可能性,有望成為一種新型的抗菌納米酶。
     
      近日,材料學(xué)院陳克正教授、王瑋教授與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所劉鑒峰研究員(材料學(xué)院特聘教授)合作,在含銅抗菌納米酶的研究方面取得重要突破,并在中科院一區(qū)Top期刊ACS Applied Materials & Interfaces(影響因子8.758)發(fā)表標題為“Effective Antibacterial Activity of Degradable Copper-doped Phosphate-based Glass Nanozyme”的高水平論文,材料學(xué)院2018級碩士研究生劉一凡和聶寧為該論文的共同第一作者。
     
      團隊成員通過簡易的水熱法制備非晶可降解含銅磷酸鹽玻璃(Cu-PBG)納米酶,該納米酶在體內(nèi)和體外對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均有良好的抗菌效果。研究指出,Cu-PBG納米酶的抗菌機制是基于活性氧(ROS)風(fēng)暴的產(chǎn)生和銅離子的釋放。在微酸性傷口組織中Cu-PBG納米酶表達過氧化物酶(POD)活性,通過催化H2O2分解為羥基自由基(·OH),對細菌產(chǎn)生致命的氧化應(yīng)激殺傷。而在中性的生理環(huán)境中,則表達過氧化氫酶(CAT)活性,避免了氧化應(yīng)激對正常組織的損傷。與傳統(tǒng)的納米酶不同,Cu-PBG納米酶由于其磷酸鹽玻璃性質(zhì),本質(zhì)上是可降解的。在微酸性和中性的生理環(huán)境中都可實現(xiàn)降解,并釋放銅離子,進一步提高了細菌殺傷效果,且避免了無機納米粒子在體內(nèi)的長期滯留,具有優(yōu)秀的生物相容性。體內(nèi)傷口愈合實驗結(jié)果也證明了其優(yōu)秀的體內(nèi)殺菌、消退炎癥、促進傷口愈合的性能。該工作合成了一種高效的含銅抗菌藥物,具有巨大的臨床轉(zhuǎn)化潛力,對探索新型含銅抗菌劑和開發(fā)新的抗菌策略具有重要意義。
     
      文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.0c22746
     
      本工作得到了國家優(yōu)青基金、國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金等項目的資助。
    日期:2021-04-16
     
     地區(qū): 青島市 山東 中國
     標簽: 中國 醫(yī)學(xué)
     科普: 中國 醫(yī)學(xué)
     
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