钒掺杂二硫化钼纳米酶通过V-Mo双活性位点协同催化机制增强抗菌治疗

　　本文创新性构建钒掺杂二硫化钼纳米酶（VDMSNz），通过V-Mo双活性位点协同机制显著提升过氧化物酶（POD）样催化效率，在近红外（NIR）照射下同步实现化学动力学治疗（CDT）与光热治疗（PTT），对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和大肠杆菌（E. coli）均展现出卓越抗菌效果，为耐药菌感染治疗提供了新策略。

　　

亮点

通过钒掺杂策略成功构建具有V-Mo双活性位点的二硫化钼纳米酶（VDMSNz），实现了局部电荷重分布与协同催化机制。钼活性中心作为底物结合位点促进H₂O₂近势垒解离，钒位点则优化OH*解吸过程进而加速·OH自由基生成。该纳米酶在感染微环境酸性条件下持续产生活性氧（ROS），结合其优异的光热转换性能（30.33%），通过化学动力学治疗（CDT）与光热治疗（PTT）协同作用高效杀灭耐药菌。

VDMSNz的合成与结构表征

透射电子显微镜（TEM）图像（图2a）清晰显示VDMSNz呈现均匀球形貌且边缘粗糙，直径约250 nm。高分辨TEM（HRTEM）分析进一步揭示其0.615 nm的层间距，对应MoS₂的(002)晶面。图2b证实了材料的多晶特性，而能量色散谱（EDS） mapping（图2c）直观展示了钒元素在二硫化钼骨架中的成功掺杂。

结论

本研究成功开发出具有V-Mo双活性位点的纳米酶，其在弱酸性条件下展现出内在光热治疗（PTT）与化学动力学治疗（CDT）功能。该纳米酶具备高光热转换效率（30.33%），能通过光热效应诱导细菌死亡，并与CDT产生协同抗菌效应。VDMSNz卓越的类酶催化性能源于双活性位点的协同机制：钼位点负责H₂O₂解离，钒位点促进OH*解吸，从而实现持续·OH生成。这种协同作用为开发新型抗菌纳米酶提供了创新设计思路。