近日，南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院、有机电子与信息显示国家重点实验室汪联辉教授、宇文力辉副教授和高宇副教授团队，发展了超声响应催化微泡用于铜绿假单胞菌慢性肺炎感染的治疗。相关成果近期以Ultrasound-responsive catalytic microbubbles enhance biofilm elimination and immune activation to treat chronic lung infections为题发表在国际顶级学术期刊Science Advances（《科学进展》），并入选当期杂志的Featured Image。材料科学与工程学院宇文力辉副教授、高宇副教授、汪联辉教授为共同通讯作者，博士研究生修尉峻为论文第一作者。
铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）生物膜导致的慢性肺炎难以通过传统抗生素清除。铜绿假单胞菌通过形成生物膜的方式阻碍药物渗透和免疫细胞吞噬，并分泌毒性因子抑制宿主的免疫响应，导致抗生素耐受和免疫逃逸。因此，发展新型铜绿假单胞菌生物膜治疗试剂具有重要意义。
针对以上问题，该团队构建了由四氧化三铁纳米颗粒（Fe3O4 NPs）和抗生素哌拉西林（Pip）组成的超声响应载药催化微泡（MB-Pip）用于铜绿假单胞菌生物膜的清除。在超声作用下，MB-Pip产生惯性空化作用，通过机械效应扰乱生物膜结构，释放的Fe3O4 NPs可催化降解胞外基质，实现物理/化学双模式的生物膜破坏，有效增强药物的渗透和抗菌性能。此外，Fe3O4 NPs可激活巨噬细胞向M1表型极化，增强巨噬细胞的杀菌能力，实现小鼠铜绿假单胞菌慢性肺炎的高效治疗，为解决临床细菌生物膜感染难题提供了新的研究思路。
超声响应催化微泡（MB-Pip）的性质及其对小鼠铜绿假单胞菌慢性肺炎的治疗
本工作得到了国家基础科学中心项目、江苏省前沿引领技术基础研究专项、江苏省自然科学基金等项目的支持。
原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade5446
（撰稿：宇文力辉 编辑：陈宁娜 审核：仪明东）