近日,南京郵電大學信息材料與納米技術研究院、有機電子與信息顯示國家重點實驗室汪聯輝教授、宇文力輝副教授和高宇副教授團隊,發展了超聲響應催化微泡用于銅綠假單胞菌慢性肺炎感染的治療。相關成果近期以Ultrasound-responsive catalytic microbubbles enhance biofilm elimination and immune activation to treat chronic lung infections為題發表在國際頂級學術期刊Science Advances(《科學進展》),并入選當期雜志的Featured Image。材料科學與工程學院宇文力輝副教授、高宇副教授、汪聯輝教授為共同通訊作者,博士研究生修尉峻為論文第一作者。
銅綠假單胞菌(P.aeruginosa)通過形成生物膜的方式阻礙藥物滲透和免疫細胞吞噬,并分泌毒性因子抑制宿主的免疫響應,導致抗生素耐受和免疫逃逸,所以,慢性肺炎難以通過傳統抗生素清除。發展新型銅綠假單胞菌生物膜治療試劑具有重要意義。
團隊構建了由四氧化三鐵納米顆粒(Fe3O4 NPs)和抗生素哌拉西林(Pip)組成的超聲響應載藥催化微泡(MB-Pip)用于銅綠假單胞菌生物膜的清除。在超聲作用下,MB-Pip產生慣性空化作用,通過機械效應擾亂生物膜結構,釋放的Fe3O4 NPs可催化降解胞外基質,實現物理/化學雙模式的生物膜破壞,有效增強藥物的滲透和抗菌性能。此外,Fe3O4 NPs可激活巨噬細胞向M1表型極化,增強巨噬細胞的殺菌能力,實現小鼠銅綠假單胞菌慢性肺炎的高效治療,為解決臨床細菌生物膜感染難題提供了新的研究思路。
本工作得到了國家基礎科學中心項目、江蘇省前沿引領技術基礎研究專項、江蘇省自然科學基金等項目的支持。

Science Advances刊發有機電子與信息顯示國家重點實驗室團隊在超聲響應抗菌材料領域的研究進展

超聲響應催化微泡(MB-Pip)的性質及其對小鼠銅綠假單胞菌慢性肺炎的治療
(撰稿:宇文力輝 初審:趙允玉 編輯:王存宏 審核:張豐)

