近日，化學(xué)化工學(xué)院董阿力德爾圖教授團(tuán)隊(duì)在石墨炔抗菌材料方面取得重要研究進(jìn)展，相關(guān)成果在國(guó)際化學(xué)權(quán)威期刊Nano Today上發(fā)表，題目為“Mild phototherapy strategies for efficient treatment of bacterial keratitis while avoiding side effects.”（論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013224001919?dgcid=author）。論文第一作者為我院博士研究生李培培，通訊作者為我院亢靜與董阿力德爾圖教授、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所李玉良院士團(tuán)隊(duì)李勇軍教授及吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院甲狀腺外科梁楠副教授，內(nèi)蒙古大學(xué)為該論文第一完成單位。

細(xì)菌性角膜炎（BK）是最常見的眼病之一，易導(dǎo)致基質(zhì)損傷、角膜穿孔，甚至失明。有效的BK治療需要具備良好治療效果的同時(shí)避免副作用的產(chǎn)生。近日，內(nèi)蒙古大學(xué)董阿力德爾圖教授課題組通過溫和光熱效應(yīng)增強(qiáng)光動(dòng)力策略（m-PTT/PCT）制備了GDY-Ag@AgCl異質(zhì)結(jié)納米抗菌材料，用于協(xié)同抗耐藥菌治療。該策略通過光誘導(dǎo)作用產(chǎn)生溫和的光熱效應(yīng)，促進(jìn)了ROS的產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)了高效殺菌（如圖1）。同時(shí)降低了光治療藥物過熱和體內(nèi)積累對(duì)正常組織和細(xì)胞造成的副作用。該項(xiàng)工作通過建立耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）感染SD大鼠角膜炎模型實(shí)驗(yàn)證明這種光誘導(dǎo)策略能夠有效地治療MRSA引起的BK，不產(chǎn)生副作用，并顯示出卓越的消炎能力。

圖 1. （a）GDY-Ag@AgCl合成示意圖；（b）GDY-Ag@AgCl用于m-PTT/PCT治療細(xì)菌性角膜炎的示意圖。

抗菌實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了GDY-Ag@AgCl的抗菌活性可以通過PTT對(duì)PCT的促進(jìn)作用得到增強(qiáng)。m-PTT/PCT組對(duì)耐氨芐西林鈉大腸桿菌（AREC）和MRSA抗菌效率可以降低4.5和4.8個(gè)數(shù)量級(jí)，顯著高于其他實(shí)驗(yàn)組（圖2a-c）。通過活/死染色細(xì)菌染色和SEM（圖2d-e）觀察對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于對(duì)其他實(shí)驗(yàn)組m-PTT/PCT組菌膜破損最嚴(yán)重。

圖2. GDY-Ag@AgCl不同條件下的抗菌活性

體內(nèi)外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了GDY-Ag@AgCl具有良好的生物相容性，可安全用于生物體內(nèi)。將GDY-Ag@AgCl用于由MRSA引起的細(xì)菌性角膜炎治療中，結(jié)果表明GDY-Ag@AgCl在光誘導(dǎo)下能夠有效促進(jìn)細(xì)菌性角膜炎治療（圖3）。本研究為耐藥細(xì)菌眼部感染的治療提供了一種安全、有前景的方法。

圖3. GDY-Ag@AgCl用于治療SD大鼠模型細(xì)菌性角膜炎

該研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金（22062017）、內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金（2023QN02011）以及內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（NJZZ23091)的支持。