暨南大学薛巍教授课题组在一氧化氮抗菌材料方面取得突破性进展
细菌感染引起的疾病严重威胁着人类的健康。临床上，常规的对抗细菌的方式是使用抗生素，然而抗生素的滥用促使细菌易产生耐药性、甚至导致超级细菌的出现。因此，研发新型抗菌材料具有重要的意义和价值。作为一种生物体内源性物质，一氧化氮（NO）气体在许多生物体的生理和病理过程中发挥着重要的作用。近年的研究发现，NO气体在抗菌方面、特别是在对抗细菌耐药性方面显示出良好的应用前景。然而，作为气体分子，如何实现NO分子的高效负载和可控释放，是实现其高效抗菌的关键。
近期，暨南大学生物医学工程研究所薛巍教授课题组设计制备了一种新型、低毒的多功能NO控释载体。该载体以聚多巴胺修饰的氧化铁纳米粒子（Fe3O4@PDA）为核，通过点击反应将3代树枝状聚酰胺—胺（PAMAM-G3）修饰其上制得Fe3O4@PDA@PAMAM-G3纳米复合材料，然后在高压条件下与NO反应制得Fe3O4@PDA@PAMAM@NONOate离子型NO供体材料。该纳米体系具有高效负载NO气体的能力；同时，该体系利用Fe3O4@PDA特有的光热性质，能够实现其在间歇激光照射条件下对NO气体的按需、可控释放。该材料在针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌研究中显示出高效的抗菌效果，且NO表现出良好的抗生物膜形成效果。此外，该体系所特有的超顺磁特性使得该新型纳米抗菌材料具有细菌分离及回收重复利用的功能。
示意图1 Fe3O4@Poly(dopamine)@PAMAM纳米复合物的光控释NO及光热/NO联合抗菌示意图
该研究成果近期发表在Advanced Functional Materials上。生物医学工程研究所俞思明博士和博士生李国巍为该论文的共同第一作者，马栋副研究员和薛巍研究员为论文的共同通讯作者，同济大学材料科学与工程学院青年千人刘睿教授为该论文的共同作者。该研究同时得到国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金和暨南大学科研培育与创新基金、国家青年千人计划等项目的资助。
论文链接：
S. Yu, G. Li, R. Liu, D. Ma*, W. Xue*, Dendritic Fe3O4@Poly(dopamine)@PAMAM nanocomposite as controllable NO-releasing material: a synergistic photothermal and NO antibacterial study, Advanced Functional Materials, 2018, 1707440.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201707440
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