dcfh da(世界杯赛程)
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文章详情介绍：
原位制备过氧化银杂化超薄钴基MOF 用于增强化学动力抗菌治疗
第一作者：Mengmeng Xu
通讯作者：王林格，Qianqian Yu
通讯单位：华南理工大学
研究速览
近期，华南理工大学的王林格，Qianqian Yu教授团队在上ACS Applied Materials & Interfaces发表了用于增强化学动力学抗菌治疗的过氧化银杂化超薄钴基金属有机骨架的原位制备的文章。作者为了充分利用IME和增强CDT对细菌感染伤口的特异性，设计了一种利用纳米催化 ZIF-67@Ag2O2的智能抗菌系统纳米片。在该系统中，过氧化银纳米粒子 (Ag2O2 NPs) 通过原位氧化在超薄沸石咪唑骨架-67 (ZIF-67) 纳米片上生长，然后，ZIF-67@Ag2O2纳米片具有自产生H2O2是由IME的弱酸性环境触发的。层状ZIF-67纳米片被证明可以快速降解和释放 Co2+，从而将反应性较低的 H2O2转化为剧毒的活性氧自由基 (•OH)，从而增强CDT抗菌性能。体内结果表明，ZIF-67@Ag2O2纳米片系统对革兰氏阳性（金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性（大肠杆菌）细菌均表现出优异的抗菌性能。所提出的混合策略展示了一种有前途的治疗策略，使具有IME响应纳米催化活性的抗菌剂能够规避对细菌感染的抗生素耐药性。
要点分析
要点一，实验设计原理：作者开发了一种可降解的纳米催化的基于ZIF-67的抗菌药物（ZIF- 67@Ag2O2）平台。该系统作为一种自活化的级联试剂，不仅从Ag2O2中释放Ag+和H2O2，还释放Co2+，通过酸性细菌IME中的类似芬顿的反应与H2O2反应生成有毒的·OH，以获得有效的抗菌活性。在证明了这种纳米催化材料的生物相容性后，作者采用皮肤感染模型来测试体内细菌的消除能力。结果表明，该新构建的纳米催化体系具有较高的抗菌效果，提供了一种很有前途的CDT抗菌策略。
方案1. ZIF-67@Ag2O2纳米片合成途径及其体内抗菌机制示意图。
图文导读
图1. (a-b) ZIF-67纳米片的TEM和SEM图像。 (c) ZIF-67@Ag2O2纳米片的透射电镜图像。 (d) ZIF-67@Ag2O2纳米片的HAADF-STEM图像和元素映射。 (e) ZIF-67@Ag2O2纳米片的XPS测量光谱。 (f) ZIF-67@Ag2O2纳米片中O 1s的XPS光谱。 (g) 比色分析表明在酸性条件下存在过氧化物基团。
图2. (a) 在微酸性条件下，通过级联反应生成ZIF-67@Ag2O2纳米片的·OH示意图。 (b) 在pH值为6.0和7.4时，ZIF-67@Ag2O2纳米片的累积Co2+释放量。 (c) 在ZIF-67@Ag2O2纳米片或H2O2存在下，过氧化钛配合物的紫外−可见光谱。(d) 用·OH消耗TMB的机理。 (e) 在轻度酸性条件下孵育TMB的紫外−与吸光度。( pH=6.0) (f) 酸性条件下DMPO捕获的配方成分混合物的ESR光谱。 (g) 用·OH消耗MB的机制。 (h) 微酸性条件下TMB孵育的紫外−光谱。 (i) ZIF-67@Ag2O2纳米片在微酸性条件下（pH 6.0）处理MB溶液降解过程的紫外−可见吸收光谱。
图3. (a-b) 用不同浓度的ZIF-67@Ag2O2纳米片和pH（7.4和6.0）处理后的菌落的照片图像。 (c-d) 用不同浓度的ZIF-67@Ag2O2纳米片和pH（7.4和6.0）处理后的相对细菌存活率。 (e-f) 不同样品在相同浓度（50 μg·mL−1）和不同pH值（7.4和6.0）处理后的菌落的照片图像。 (g-h) 在不同的pH值（7.4和6.0）下，不同样本治疗后的相对细菌存活率。
图4. (a) 在pH值为7.4或6.0下，每种配方成分组合处理后的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的扫描电镜图像。 (b) 用pH为7.4或6进行不同处理时的阿拉玛蓝染色照片。 (c) 用pH值为7.4或6.0的每种配方成分组合处理后的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的OD值为600。 (d) AO/PI双荧光染色对不同处理下大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的荧光图像。
图5. (a) ZIF-67@Ag2O2纳米片对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的消毒机制示意图。 (b) 在不同处理（pH值为7.4或6.0）孵育4小时的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中，存在DCFH-DA的细胞内ROS产生的CLSM图像。 (c) 每个系统在pH为7.4或6.0下处理的残余生物膜的三维CLSM图像。
图6. (a) 在不同浓度的ZIF-67@Ag2O2纳米片作用下的细胞活力。 (b) 不同浓度的ZIF-67@Ag2O2纳米片下红细胞的溶血百分比。 (c) 用CLSM捕获的不同浓度的ZIF-67@Ag2O2纳米片（50 μg·mL−1）培养的细胞的形态。
图7. (a) 在体内的抗菌方案的示意图。 (b) 不同时间小鼠不同处理后的代表性伤口照片图像。 (c) 治疗过程中金黄色葡萄球菌感染伤口的相对面积变化。 (d) 治疗期间金黄色葡萄球菌感染小鼠的体重测量。 (e) 从受感染的伤口组织中获得的金黄色葡萄球菌菌落的照片图像。 (f) 不同实验组小鼠伤口闭合的痕迹。
图8. (a, b) 不同治疗后第14天，皮肤组织切片经H&E染色、Masson染色、免疫组化CD31染色的组织学显微照片。
图9. 不同处理后第14天小鼠主要器官的H&E染色图像。
结论
综上所述，作者首次成功设计和构建了一个pH响应、多功能ZIF-67@Ag2O2纳米平台，具有过氧化氢自生成能力和增强CDT协同抗菌感染性能。通过在超薄ZIF-67纳米片表面原位生长合成了纳米平台。作者证实，在IME轻度酸性条件下，ZIF-67@Ag2O2纳米片的pH响应行为允许通过降解途径同时产生过氧化氢和Co2+离子。升高的过氧化氢通过一个类似芬顿反应有效地转化为更有害的•OH。超活性•OH的生成显著增强，诱导了增强CDT的细胞内氧化应激。体外和体内实验均证实，ZIF-67@Ag2O2纳米片具有优越的抗菌性能，具有良好的生物相容性，并加速了感染伤口的愈合。综上所述，作者的工作证明了一种有前途的激活抗菌替代免疫触发化学动力抗菌治疗。此外，该结果为其他IME激活纳米平台的探索提供了新的见解，以开发特异性、更安全的抗菌治疗材料。
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c03863
参考文献：Mengmeng Xu, Fangrong Tan, Wanru Luo, Yifan Jia, Yan Deng, Paul D. Topham, LinGe Wang, and Qianqian Yu, In Situ Fabrication of Silver Peroxide Hybrid Ultrathin Co-Based Metal−Organic Frameworks for EnhancedChemodynamic
Antibacterial Therapy, ACS Applied Materials & Interfaces, DOI:10.1021/acsami.3c03863
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来源：人民日报微博
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