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
2秒前
31483完成签到,获得积分10
3秒前
23202完成签到,获得积分10
4秒前
24307完成签到,获得积分10
6秒前
34299完成签到,获得积分10
7秒前
21秒前
电子屎壳郎完成签到 ,获得积分10
25秒前
iorpi发布了新的文献求助10
28秒前
王王完成签到 ,获得积分10
33秒前
iorpi完成签到,获得积分10
41秒前
朴实剑通完成签到,获得积分10
51秒前
52秒前
王木木完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笑一七完成签到,获得积分10
1分钟前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
笑一七发布了新的文献求助10
1分钟前
科研王子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
骑猪兜风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
jennawu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
清爽的莆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
结实的采珊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ChatGPT发布了新的文献求助10
1分钟前
悦耳的保温杯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Sofia完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
csz完成签到,获得积分10
1分钟前
猪猪hero应助wcl采纳,获得10
2分钟前
顾矜应助zjw采纳,获得30
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
芋泥波波完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lxcy0612发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
三点前我必睡完成签到 ,获得积分10
2分钟前
禾苗完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6350671
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165288
关于积分的说明 17182091
捐赠科研通 5406866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862727
邀请新用户注册赠送积分活动 1840290
关于科研通互助平台的介绍 1689463