为了解决耐药细菌带来的问题,国科温州研究院刘勇研究员、Yang Wang和温州医科大学Yuanfeng Li在鸟嘌呤衍生的纳米片上掺杂铜原子构建了G-Cu纳米片,其具有葡萄糖氧化酶和过氧化物酶的综合催化级联特性,可在光照下产生自由基以消除耐药细菌。
本文要点:
(1)密度泛函理论计算表明,铜能显著促进G-Cu配合物的氧活化和H2O2分解。进一步的全原子模拟和实验数据表明,细菌的裂解主要是由细胞膜损伤和细胞内活性氧的升高所引起的。
(2)在小鼠模型中,G-Cu复合物可有效地消除感染伤口中的葡萄球菌,并加速其愈合,其对正常组织产生的副作用可忽略不计。综上所述,该研究构建的G-Cu复合物能够为细菌感染治疗提供一种有效的非抗生素替代品。
Fan Wu. et al. Single Copper Atom Photocatalyst Powers an Integrated Catalytic Cascade for Drug-Resistant Bacteria Elimination. ACS Nano. 2023
DOI: 10.1021/acsnano.2c11550
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c11550