近日,中国农业科学院都市农业研究所食用菌设施栽培与健康产品创新团队独辟蹊径,突破传统抗生素治疗思路,成功创制出一种新型非抗生素纳米复合材料,并阐明其协同治疗细菌感染的作用机制。相关研究成果已发表于国际期刊《今日材料生物》(Materials Today Bio)。
随着全球耐药细菌感染负担日益加重,开发高效、无创的新型抗菌策略迫在眉睫。该研究构建了具有近红外/pH双响应特性的精氨酸-ε-聚赖氨酸/黑磷纳米复合材料(BP@EPL-LA)。在生理条件下,该材料表面呈电中性,展现出良好的生物相容性,在体内外实验中均表现出优越的生物安全性。一旦进入酸性感染微环境,BP@EPL-LA可实现电荷反转,从而深入穿透生物被膜并精准靶向细菌。在近红外光激发下,材料可产生活性氧(ROS)并释放一氧化氮(NO),通过ROS/NO/抗菌肽三重协同作用,高效清除耐药菌及其生物被膜。小鼠皮下脓肿模型实验进一步表明,该治疗策略不仅能彻底清除耐药菌感染,还可显著缓解炎症反应,促进胶原沉积与血管新生,加速组织愈合。该研究突破了现有抗生素耐药性困境,为应对全球抗生素耐药问题提供了重要的技术支撑。
该研究得到了四川省科技计划项目、中国农业科学院创新工程项目的支持。