本课题开发了一种麦芽六糖(Maltohexaose,Glucose polysaccharide,GP)修饰的过氧化氢酶和镓离子共负载递送聚多巴胺包被的介孔二氧化硅(MCPGaGP)纳米系统,该系统可以通过将感染部位和生物膜中内源性过氧化氢转化为氧气来激活生物膜内部休眠细菌的新陈代谢,从而唤醒铜绿假单胞菌(PAO1)生物膜。激活后的 PAO1会分泌更多的铁离子获取工具,例如铁载体,从而增强对模仿铁营养的镓离子的自杀性摄取。此外,内化的镓离子充当“特洛伊木马”,通过干扰铁离子获取和利用、生物膜形成和群体感应的细菌生理过程来破坏生物膜。接着,雾化给药方式和细菌特异性转运麦芽六糖的修饰能够将 MCPGaGP 递送至生物膜诱导的慢性肺部感染区域,并将镓靶向释放到细菌中,从而提供卓越的治疗效果。因此,他们提出了一个重要的策略,通过协调细菌营养、代谢和氧梯度的生物膜异质性来唤醒生物膜,并提高基于镓的“特洛伊木马”策略在生物膜相关肺部疾病中的抗菌功效。
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2024.122619