由于细菌生物膜的形成而引起的植入物相关感染对医疗保健构成了严重威胁，需要有效的治疗方法。鉴于此，来自四川大学华西医院骨科骨科研究所的Duan Wang、Zongke Zhou和福建师范大学光子与电子工程学院的Tianmin Wu提出了一种通过时空超声驱动的串联催化的多功能纳米反应器，以增强声动力学和化学动力学治疗的疗效。

文章要点：

1) 该研究证实，通过将压电钛酸钡与聚多巴胺和铜相结合，超声激活的压电热载流子很容易通过聚多巴胺转移到铜上，并且通过压电体促进活性氧的产生，并促进Cu2⁺和Cu⁺之间的相互转化，通过Cu⁺促进羟基自由基的产生 -催化的化学动力学反应，最后活性氧物种的升高会导致细菌膜结构松动和DNA损伤；

2) 此外，根据转录组学和代谢组学分析表明，细胞内铜过载限制了三羧酸循环，促进细菌铜中毒样死亡，因此，该纳米反应器设计的聚醚酮支架在超声刺激下表现出优异的抗菌性能，并在体内按需促进血管生成和成骨。

Huang, Y., Wan, X., Su, Q. et al. Ultrasound-activated piezo-hot carriers trigger tandem catalysis coordinating cuproptosis-like bacterial death against implant infections. Nat. Commun. (2024).

10.1038/s41467-024-45619-y

https://doi.org/10.1038/s41467-024-45619-y