酚醛富集Cu/C纳米颗粒通过活性氧生成与光热消融协同促进感染伤口愈合

　　本文创新性地开发了一种掺杂铜的碳基纳米颗粒（Cu/C NPs），其表面富含酚醛基团以增强稳定性和生物安全性。该纳米颗粒兼具过氧化物酶样（POD-like）活性和光热转换性能（η = 38.3%），可在低浓度H2O2条件下通过化学动力学疗法（CDT）产生·OH自由基，并联合光热疗法（PTT）实现对金黄色葡萄球菌（100%）和大肠杆菌（97.7%）的高效杀菌，为临床耐药菌感染治疗提供了新型双模态协同策略。

　　

Section snippets

Preparation of Cu/C NPs

以Tris-HCl（10 mM, pH 8.0）为反应缓冲体系，先加入终浓度2 mM的Cu2?溶液，5分钟后加入终浓度1 mM的多巴胺盐酸盐，于180°C反应3小时。所得样品经室温透析3天纯化后，保存于4°C备用。

Characterization of POD-like activity of Cu/C NPs

采用3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）显色反应评估纳米颗粒的过氧化物酶样（POD-like）活性。

Synthesis and characterization of Cu/C NPs

以多巴胺为还原剂和碳源，在180°C下合成Cu/C NPs。透射电镜（TEM）显示纳米颗粒由浅色组分与深色组分紧密复合构成（图1a）。高分辨电镜（HRTEM）进一步揭示深色区域具有清晰的晶格结构，晶格间距为0.23 nm和0.25 nm，分别对应金属铜的（111）晶面和氧化亚铜（Cu₂O）的（111）晶面。

Conclusions

本研究成功构建了具有双模态抗菌功能的Cu/C纳米颗粒，其优异的光热性能可实现高效光热治疗（PTT），内在的POD-like活性则可催化H₂O₂生成高细胞毒性的·OH自由基用于化学动力学治疗（CDT）。实验充分证明该双模态协同策略能有效清除细菌并加速感染伤口愈合，为临床抗感染治疗提供了创新性解决方案。