北化徐福建教授/赵娜娜教授团队 Nat. Commun.：基于生姜源细胞外囊泡的仿生电动力纳米平台用于协同抗感染治疗
2022-11-26 来源：高分子科技
纳米技术的发展为开发抗菌材料提供了全新的策略，而复杂的体内感染环境对合理设计纳米平台进行安全有效的抗感染治疗提出了巨大的挑战。
近期，北京化工大学材料学院徐福建教授/赵娜娜教授团队通过将天然生姜源细胞外囊泡（EVs）与Pd-Pt纳米片结合的策略，构筑了一种兼具电动力和光热治疗的协同抗感染仿生纳米平台（图1）。该工作通过生姜源EVs的巧妙引入，极大地延长了仿生纳米颗粒（EV-Pd-Pt）的血液循环时间，以便于其在感染部位的积聚。更为重要的是，EV-Pd-Pt可以脂质依赖的方式进入细菌内部，与细菌发生强烈的相互作用。同时，在电场作用下，EV-Pd-Pt原位持续生成活性氧，克服了活性氧寿命短、扩散距离短的限制，从而有效地根除细菌感染（图2）。结合Pd-Pt纳米片固有的光热性质，EV-Pd-Pt纳米颗粒介导的电动力和光热治疗在体内外均展现出协同抗菌效应（图3）。此外，该纳米平台良好的生物相容性和生物安全性保证了其在体内应用的可行性。包括荧光、光声和红外热成像在内的多功能成像验证了EV-Pd-Pt纳米颗粒在体内感染部位的积累，也可用于监测治疗过程和跟踪纳米颗粒的排出行为。该工作为利用仿生纳米颗粒的自身特性开发协同抗感染治疗提供了新的思路。该工作以“Biomimetic electrodynamic nanoparticles comprising ginger-derived extracellular vesicles for synergistic anti-infective therapy”为题发表在国际顶级期刊《Nature Communications》上。北京化工大学材料学院博士生乔壮壮、张凯副教授为本文的共同第一作者，徐福建教授和赵娜娜教授为通讯作者，化工学院程道建教授课题组提供了合作帮助，北京化工大学为唯一完成单位。该研究得到国家自然科学基金委的支持。
近期，北京化工大学材料学院徐福建教授/赵娜娜教授团队通过将天然生姜源细胞外囊泡（EVs）与Pd-Pt纳米片结合的策略，构筑了一种兼具电动力和光热治疗的协同抗感染仿生纳米平台（图1）。该工作通过生姜源EVs的巧妙引入，极大地延长了仿生纳米颗粒（EV-Pd-Pt）的血液循环时间，以便于其在感染部位的积聚。更为重要的是，EV-Pd-Pt可以脂质依赖的方式进入细菌内部，与细菌发生强烈的相互作用。同时，在电场作用下，EV-Pd-Pt原位持续生成活性氧，克服了活性氧寿命短、扩散距离短的限制，从而有效地根除细菌感染（图2）。结合Pd-Pt纳米片固有的光热性质，EV-Pd-Pt纳米颗粒介导的电动力和光热治疗在体内外均展现出协同抗菌效应（图3）。此外，该纳米平台良好的生物相容性和生物安全性保证了其在体内应用的可行性。包括荧光、光声和红外热成像在内的多功能成像验证了EV-Pd-Pt纳米颗粒在体内感染部位的积累，也可用于监测治疗过程和跟踪纳米颗粒的排出行为。该工作为利用仿生纳米颗粒的自身特性开发协同抗感染治疗提供了新的思路。该工作以“Biomimetic electrodynamic nanoparticles comprising ginger-derived extracellular vesicles for synergistic anti-infective therapy”为题发表在国际顶级期刊《Nature Communications》上。北京化工大学材料学院博士生乔壮壮、张凯副教授为本文的共同第一作者，徐福建教授和赵娜娜教授为通讯作者，化工学院程道建教授课题组提供了合作帮助，北京化工大学为唯一完成单位。该研究得到国家自然科学基金委的支持。
图1 EV-Pd-Pt纳米平台的构建及抗菌应用
图2 EV-Pd-Pt的体外抗菌性能
图3 EV-Pd-Pt的体内抗菌性能
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-34883-5
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（责任编辑：xu）
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