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益生菌杂化纳米材料清除细菌生物膜促进伤口修复
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发表于Advance Materials, 【全文概要】 细菌感染是21世纪第二大致死疾病，80%的细菌感染伴随着生物膜的形成。细菌生物膜的细胞外高分子基质EPS包括多糖，细胞外DNA和酶等，阻止抗生素的进入，并对抗生素产生耐药。破坏细菌生物膜的方法包括化学方法：降解EPS的酶；抗生素和细菌群体感应抑制剂等，物理方法包括光疗，超声和磁电等。不过，这些方法存在很多副作用。本文构建了一种益生菌杂化纳米粒子用于先破坏生物膜随后通过光疗杀死细菌。鼠李糖乳杆菌LGG能够利用EPS中的多种多糖作为代谢原料产生乳酸，从而破坏EPS；LGG产生的半乳糖苷酶也能降解EPS。LGG表面修饰 MXene (Ti3C2)能够吸收近红外光产生ROS。最终的材料是LGG表面分别修饰Ti3C2，FeS和乳酸氧化镁LOX。LGG首先通过“吃”生物膜增加其对生物膜的渗透性，产生的乳酸和LOX反应产生过氧化氢，过氧化氢和铁离子反应产生ROS，杀死细菌；此外，Ti3C2也能光激活产生ROS杀死细菌。在破坏细菌生物膜的同时，该益生菌杂化材料能增强抗氧化酶活力并抑制NF-κB炎症信号通路，从而增强伤口愈合。 |
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