祝贺凡小利、李熇阳同学的论文“Magainin-modified polydopamine nanoparticles for photothermal killing of bacteria at low temperature”在Colloids and Surfaces B: Biointerfaces上发表(Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 183 (2019) 110423)。Colloids and Surfaces B: Biointerfaces在2019年的影响因子为3.973。
近年来,光热抗菌作为一种新型抗菌方法,因其广谱、高效且时空可控的优点引起了人们极大的关注。然而在之前的研究中,有效杀灭细菌的光热温度高达约70 °C,这种高温会对周围的非目标细胞与组织产生损伤。本研究希望构建一种精准局部光热材料,在相对较低的温度下实现有效抗菌。
本课题选择聚多巴胺(Polydopamine, PDA)作为高效光热材料,采用蛙皮素(Magainin I, MagI)这种抗菌肽(Antimicrobial, AMP)对PDA 纳米粒子进行修饰,利用蛙皮素与细菌细胞膜间的特异性相互作用实现PDA 纳米粒子在细菌表面的有效附着,从而形成精准局部光热,降低对周围健康组织的伤害。
数据表明近红外光照时,MagI-PEG@PDA纳米粒子能在约45 °C的较低温度下有效杀灭大肠杆菌。而光照条件下未经修饰的PDA纳米粒子或不经光照的MagI-PEG@PDA纳米粒子几乎没有杀菌效果。
本研究突出了光热材料与目标细菌间相互作用的重要性,为光热抗菌的临床应用提供了新思路。
图1. MagI-PEG@ PDA纳米粒子制备流程图(A)及其光热杀菌示意图(B)
图2.(A)分别含有200 μg mL−1 PEG@PDA及MagI-PEG@PDA纳米粒子的菌悬液在808纳米近红外光照射500秒后的温度记录图(左边两张)及菌落生长图(右边四张)(B)菌落形成单位统计
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2019.110423