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金属有机骨架(MOFs)在多药耐药性细菌感染治疗中的应用取得新进展
发表日期: 2022-09-01 编辑: 陈冕 文章来源:天然产物研究中心
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 抗生素缓慢的研发周期无法跟上细菌耐药性的增加程度,因此,迫切需要开发新型的抗菌治疗方式用于便捷的杀死强耐药性的细菌菌株。光动力疗法(PDT)是一种有希翼用于对抗细菌的替代方式,在对抗细菌方面已有很好地应用。 

 PDT在特定的光线下通过激活光敏剂(PS)以产生具有细胞毒性的活性氧(ROS)ROS可以用作高反应性氧化剂,破坏细菌菌株的细胞壁和细胞膜,从而导致细菌死亡。金属有机骨架(MOFs)是由金属离子或团簇与有机配体分子构成的多孔晶体材料,以MOFs为载体的PDT可以减少PS的自猝灭和聚集,并在多孔条件下迅速扩散ROS。目前已经有一些有效的光催化型抗菌MOFs在细菌治疗方面发挥了巨大的优势,但其杀菌活性仍受限于ROS的超短扩散距离。 

 鉴于此,中国科学院成都生物研究所天然产物研究中心邵华武研究员团队与南方科技大学蒋兴宇教授团队合作,以便捷的制备策略开发出一种硼酸修饰的光敏性多价MOFs以增强细菌结合效应来提高抗菌能力。硼酸基团可以有效识别细菌表面糖类中所含的顺式--二羟基结构,封闭与细菌的物理间隙。Cu(II)的添加明显提升了多价MOFsROS的产生,所制备的高度生物相容性的多价MOFs可以作为一种可控的广谱杀菌剂,并且能快速消除多药耐药细菌。 

 在体内伤口模型中,多价MOFs能显著降低炎症反应,加速多药耐药细菌感染的慢性伤口愈合,这种结合治疗策略在最小化非特异性药物积累和减少对正常组织的损伤方面大有好处,同时这也适用于其他疾病。该研究为开发靶向抗菌剂和设计多生物功能MOFs(如:靶向抗肿瘤药物)提供了很好的参考。 

 该研究结果在ACS Nano (2022, 16 (5), 7732–7744, IF=18.027)上发表。 

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