細(xì)菌耐藥性的存在使得細(xì)菌感染成為臨床治療的嚴(yán)重障礙，特別是對(duì)于革蘭氏陽性細(xì)菌，例如：耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌，其會(huì)大大降低對(duì)碳青霉烯和萬古霉素的敏感性。而革蘭氏陰性桿菌則很容易演變成耐藥性菌株，難以消除。多藥耐藥性的大腸桿菌和鮑曼不動(dòng)桿菌就是具有耐藥性的革蘭氏陰性細(xì)菌，前者會(huì)引起嚴(yán)重的院內(nèi)感染和泌尿道感染，而后者則常導(dǎo)致頑固性感染。基于抗生素的傳統(tǒng)藥物不再能夠有效控制感染，可能導(dǎo)致抗生素最后一道防線岌岌可危。
中國科學(xué)院成都生物研究所天然產(chǎn)物研究中心邵華武研究員課題組與南方科技大學(xué)蔣興宇教授課題組、四川大學(xué)侯賢燈教授課題組合作發(fā)展了一種未添加任何抗菌成分的金屬有機(jī)骨架(MOFs)非抗生素型抗菌劑，此類抗菌劑有望應(yīng)用于被多藥耐藥細(xì)菌感染的慢性傷口的光動(dòng)力治療。雙金屬基MOFs[PCN-224 (Zr/Ti)]由PCN-224和鈦源通過簡(jiǎn)便的陽離子交換策略制備。鈦的摻入使其能在可見光下顯示出增強(qiáng)的光催化性能，并產(chǎn)生充足的活性氧，從而能夠有效地對(duì)抗耐藥細(xì)菌。通過靜電紡絲技術(shù)可將MOFs負(fù)載到乳酸-乙醇酸(PLGA)納米纖維上制備得到高生物相容性及低細(xì)胞毒性的傷口敷料。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該傷口敷料能以高效的光動(dòng)力治療模式促進(jìn)動(dòng)物體受多藥耐藥性細(xì)菌感染的慢性傷口愈合。尤其重要的是其制備簡(jiǎn)便易行、成本低廉。該MOFs材料在抗菌應(yīng)用中具有顯著的效果，且無需使用其它的抗生素，從而不會(huì)增加由于嚴(yán)重的多藥耐藥性導(dǎo)致的環(huán)境中抗生素污染的可能性。
此項(xiàng)工作探索了MOFs材料作為非抗菌劑在光動(dòng)力治療中的潛力。同時(shí)，該MOFs也將具有廣泛的應(yīng)用，例如：醫(yī)療設(shè)施的安全滅菌。
該研究結(jié)果在《Small》(2020, 16
, 1906240, IF=10.856)上發(fā)表。
制備過程示意圖