近日,澳门京葡娱乐网董阿力德爾圖教授團隊在石墨炔抗菌材料方面取得重要研究進展,相關成果在國際化學權威期刊Nano Today上發表,題目為“Mild phototherapy strategies for efficient treatment of bacterial keratitis while avoiding side effects.”(論文鍊接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013224001919?dgcid=author)。論文第一作者為我院博士研究生李培培,通訊作者為我院亢靜與董阿力德爾圖教授、中國科學院化學研究所李玉良院士團隊李勇軍教授及吉林大學中日聯誼醫院甲狀腺外科梁楠副教授,澳门京葡娱乐网為該論文第一完成單位。
細菌性角膜炎(BK)是最常見的眼病之一,易導緻基質損傷、角膜穿孔,甚至失明。有效的BK治療需要具備良好治療效果的同時避免副作用的産生。近日,澳门京葡娱乐网董阿力德爾圖教授課題組通過溫和光熱效應增強光動力策略(m-PTT/PCT)制備了GDY-Ag@AgCl異質結納米抗菌材料,用于協同抗耐藥菌治療。該策略通過光誘導作用産生溫和的光熱效應,促進了ROS的産生,從而實現了高效殺菌(如圖1)。同時降低了光治療藥物過熱和體内積累對正常組織和細胞造成的副作用。該項工作通過建立耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)感染SD大鼠角膜炎模型實驗證明這種光誘導策略能夠有效地治療MRSA引起的BK,不産生副作用,并顯示出卓越的消炎能力。
圖 1. (a)GDY-Ag@AgCl合成示意圖;(b)GDY-Ag@AgCl用于m-PTT/PCT治療細菌性角膜炎的示意圖。
抗菌實驗驗證了GDY-Ag@AgCl的抗菌活性可以通過PTT對PCT的促進作用得到增強。m-PTT/PCT組對耐氨苄西林鈉大腸杆菌(AREC)和MRSA抗菌效率可以降低4.5和4.8個數量級,顯著高于其他實驗組(圖2a-c)。通過活/死染色細菌染色和SEM(圖2d-e)觀察對上述結果進行驗證,發現相對于對其他實驗組m-PTT/PCT組菌膜破損最嚴重。
圖2. GDY-Ag@AgCl不同條件下的抗菌活性
體内外細胞毒性實驗驗證了GDY-Ag@AgCl具有良好的生物相容性,可安全用于生物體内。将GDY-Ag@AgCl用于由MRSA引起的細菌性角膜炎治療中,結果表明GDY-Ag@AgCl在光誘導下能夠有效促進細菌性角膜炎治療(圖3)。本研究為耐藥細菌眼部感染的治療提供了一種安全、有前景的方法。
圖3. GDY-Ag@AgCl用于治療SD大鼠模型細菌性角膜炎
該研究受到國家自然科學基金(22062017)、内蒙古自治區自然科學基金(2023QN02011)以及内蒙古自治區高等學校科學技術研究項目(NJZZ23091)的支持。
通訊作者簡介:
董阿力德爾圖,教授,博士生導師。任全國衛生産業企業管理協會抗菌産業分會委員。擔任SCI期刊Polym. Polym. Compos.副主編,任SCI期刊Rare Met.青年編委。2021年入選内蒙古自治區“高等學校科技創新團隊發展計劃”領軍人才,2019年入選内蒙古自治區“草原英才”工程,2019年獲批内蒙古自治區傑青培育基金項目,2017年入選内蒙古自治區青年創新人才一層次,2017年入選内蒙古自治區新世紀“321人才工程”,2017年榮獲澳门京葡娱乐网“烏可力優秀青年教師獎”,2017年入選澳门京葡娱乐网“國家傑出(優秀)青年科學基金”培育人選。主要從事乳品質量安全控制技術、抗菌技術等方面研究。迄今,主持承擔國家自然科學基金項目、内蒙古自治區科技計劃項目等科研項目20餘項,專利7項,出版學術專著3部,研究成果在Chem. Rev., Adv. Sci., LWT-Food Sci. Technol., Int. Dairy J.等國際權威期刊上發表SCI論文70餘篇,其中最高影響因子IF 72.087,高被引論文2篇。