Near-Infrared Light-Propelled MOF@Au Nanomotors for Enhanced Penetration and Sonodynamic Therapy of Bacterial Biofilms

生物膜 声动力疗法 生物物理学 化学 渗透(战争) 纳米技术 光敏剂 纳米颗粒 活性氧 材料科学 细菌 光化学 生物化学 生物 工程类 遗传学 运筹学
作者
Wei Guo,Yanmin Wang,Kai Zhang,Xiaoguang Dai,Zhuangzhuang Qiao,Zhiwen Liu,Bingran Yu,Nana Zhao,Fu‐Jian Xu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:35 (17): 6853-6864 被引量:38
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c01140
摘要

Sonodynamic therapy (SDT) utilizes ultrasound (US) to activate sonosensitizers to generate highly cytotoxic reactive oxide species (ROS), which has achieved great success in eradicating deep-seated bacterial infections. However, the limited penetration and low diffusion efficacy of sonosensitizers in biofilms severely impair the therapeutic effects of SDT. Herein, we design a near-infrared (NIR) light-driven nanomotor (MOF@Au-DNase I) with high electron–hole pairs separation efficiency for combating Staphylococcus aureus (S. aureus) biofilms. Specifically, gold nanoparticles (Au NPs) are deposited onto one-half of the sphere-shaped metal–organic framework (MOF) to construct Janus MOF@Au NPs, followed by the covalent immobilization of deoxyribonuclease (DNase I) onto the surface of MOF@Au. Under the NIR laser irradiation, MOF@Au NPs exhibit efficient active motion and penetrated quickly into deep biofilms within 15 min. Notably, DNase I can destroy the compactness of biofilms by hydrolyzing extracellular DNA (eDNA) in biofilms to facilitate the penetration of sonosensitizers. Moreover, the asymmetric spatial distribution of Au can significantly improve the electron transfer efficiency of MOF@Au and finally enhance the ROS generation. The synergistic effect enhances the efficiency of SDT-mediated therapy of the Janus MOF@Au NPs. The high ROS generation capacity of MOF@Au-DNase I realizes superior bactericidal effects in vitro and accelerates the healing process of biofilm-infected cutaneous wounds in vivo, demonstrating a flexible and effective strategy for biofilm eradication.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
聪慧语山发布了新的文献求助10
刚刚
长生完成签到 ,获得积分10
刚刚
上官若男应助psen3采纳,获得10
2秒前
Owen应助时倾采纳,获得10
3秒前
魏凯源完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助接家晟采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
9秒前
小L发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
充电宝应助欣欣然采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
haui发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
冷艳莛发布了新的文献求助10
13秒前
bkagyin应助EJ采纳,获得10
14秒前
细腻灵竹完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
gaogao发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
时倾发布了新的文献求助10
17秒前
橘子树发布了新的文献求助10
18秒前
洛希极限完成签到,获得积分10
20秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
cc2004bj应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
wlmqljj完成签到,获得积分10
21秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6260866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8082760
关于积分的说明 16888828
捐赠科研通 5332135
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838361
邀请新用户注册赠送积分活动 1815794
关于科研通互助平台的介绍 1669511