吡喃葡萄糖功能化氧化钼纳米酶的合成以及抗菌性能分析

过氧化物酶介导的化学动力学治疗(CDT)和光热疗法(PTT)协同抗菌策略已被证实可以有效抗菌,但是,由于活性氧(ROS)寿命短(<200 ns)和扩散距离不足(约20～200 nm)等因素,严重限制了对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的抗菌作用.本研究采用一锅水热法成功合成了具有类过氧化物酶活性和光热效应的吡喃葡萄糖功能化氧化钼(P-MoO3-x)纳米酶,并对其联合抗菌性能及生物安全性进行了分析验证.P-MoO3-x纳米酶能够利用与吡喃葡萄糖和凝集素的特异性相互作用靶向铜绿假单胞菌表面,有效缩短了羟基自由基的作用距离,显著增强了对铜绿假单胞菌的抗菌效果.在光热...

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Published in分析化学 Vol. 52; no. 9; pp. 1316 - 1327
Main Authors 孙逸轩, 刘泽众, 白露, 牛玉生
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 青岛大学生命科学学院,青岛 266071 2024
Subjects
类过氧化物酶活性
Photothermal effect
光热效应
抑菌
Bacteriostasis
Molybodenum oxide
Peroxidase-like activity
氧化钼
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Summary:过氧化物酶介导的化学动力学治疗(CDT)和光热疗法(PTT)协同抗菌策略已被证实可以有效抗菌,但是,由于活性氧(ROS)寿命短(<200 ns)和扩散距离不足(约20～200 nm)等因素,严重限制了对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的抗菌作用.本研究采用一锅水热法成功合成了具有类过氧化物酶活性和光热效应的吡喃葡萄糖功能化氧化钼(P-MoO3-x)纳米酶,并对其联合抗菌性能及生物安全性进行了分析验证.P-MoO3-x纳米酶能够利用与吡喃葡萄糖和凝集素的特异性相互作用靶向铜绿假单胞菌表面,有效缩短了羟基自由基的作用距离,显著增强了对铜绿假单胞菌的抗菌效果.在光热作用下,P-MoO3-x最佳反应温度为70℃,即使在低浓度(50 μmol/L)H2O2 存在下,也能释放更多的羟基自由基.体外抗菌实验结果表明,P-MoO3-x抗菌系统对铜绿假单胞菌(106 CFU/mL)的失活效率超过99%.体内实验进一步证实,P-MoO3-x在治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染创面和促进伤口愈合方面疗效显著,并且不会对细胞产生毒性.本研究制备的P-MoO3-x具有优良的抗菌效果和良好的生物相容性,在抗感染治疗中具有良好的应用前景.
ISSN:0253-3820
DOI:10.19756/j.issn.0253-3820.241188