【ACS Appl. Mater. Interfaces】生物矿化级联酶包裹ZIF-8纳米粒联合反义寡核苷酸治疗耐药细菌

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on style="white-space: normal; text-indent: 2em;">抗生素的无限制使用加速了耐药细菌的发展,并对人类健康造成越来越大的威胁。因此,迫切需要探索新的、有效地治疗细菌感染的策略。

近期,江西科技师范大学朱五福团队利用沸石-咪唑骨架-8ZIF-8)材料通过封装生物级联酶并与温敏蛋白Z反义寡核苷酸(ftsZ ASOs)结合,构建了生物矿化纳米材料(GOx&HRP@ZIF-8/ASO),实现有效的协同抗药性细菌治疗。


图片来源:ACS Appl. Mater. Interfaces

 

通过各种体外实验表明,GOx&HRP@ZIF-8/ASO在葡萄糖(Glu)催化下对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)表现出优异的抗菌性能,尤其是对MRSA的最低抑菌浓度(MIC)仅为16 μg/mL



图片来源:ACS Appl. Mater. Interfaces

 

与简单的ZIF-8ftsZ ASO相比,GOx&HRP@ZIF-8/ASO+Glu具有极好的生物膜破坏能力,MRSA生物膜的细菌去除率可高达88.2%,表明级联酶反应产生的活性氧(ROS)具有主要的协同抗菌能力,同时,ftsZ ASO通过抑制ftsZ基因的表达显著增强了抗菌效果。


图片来源:ACS Appl. Mater. Interfaces

 

此外,体内抗感染治疗实验表明,GOx&HRP@ZIF-8/ASOGlu存在下,具有最佳的伤口修复性能和良好的生物相容性。这些发现表明GOx&HRP@ZIF-8/ASO很好地实现了MRSA感染的高效治疗,填补了生物酶抗菌应用的空白。


图片来源:ACS Appl. Mater. Interfaces

 

参考文献:Biomineralized Cascade Enzyme-Encapsulated ZIF‑8 Nanoparticles Combined with Antisense Oligonucleotides for Drug-Resistant Bacteria Treatment

ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14,6453−6464

原文作者:Yan Zhang, Luogen Lai, Yijun Liu, Beini Chen,Jing Yao, Pengwu Zheng,* Qingshan Pan,* and Wufu Zhu*


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