基于路易斯酸活性中心的超声增强自级联催化系统治疗MRSA感染性骨髓炎的研究

　　来自某研究团队的研究人员针对传统纳米酶治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染性骨髓炎存在的价态循环不稳定与缺氧环境削弱活性氧(ROS)生成等问题，开发了基于路易斯酸活性中心的铜基沸石纳米酶(Cu/ZM-Ca)。该系统通过电子对介导的H2O2裂解机制避免价态循环，在超声激活下实现CaO2水解自供H2O2并增强空化效应，实验显示15分钟内使MRSA存活率降低5个对数级，动物实验中清除99.5%细菌并促进骨再生(45.7% vs 24.5% BV/TV)，为缺氧深部组织感染治疗提供了新策略。

　　

针对治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus, MRSA)感染性骨髓炎的传统纳米酶存在价态循环导致稳定性不足，以及缺氧环境削弱活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)生成等瓶颈问题，研究人员开发了具有路易斯酸活性中心的铜基沸石纳米酶(Cu/ZM-Ca)。该创新系统通过电子对介导的过氧化氢(H₂O₂)裂解机制规避传统芬顿催化中的价态循环问题，展现出更优越的稳定性。ZSM-5沸石骨架协同三维路易斯酸中心与超声技术，实现了过氧化钙(CaO₂)水解按需生成H₂O₂，显著增强缺氧条件下的ROS生成能力，同时通过放大空化效应实现深层组织穿透。密度泛函理论计算表明，路易斯酸位点通过增强吸附作用降低H₂O₂活化能，可直接断裂O─O键而不引发金属氧化。该混合系统通过协同膜破坏和代谢阻断作用，在15分钟内使MRSA存活率降低5个对数级。体内实验证实，超声激活的Cu/ZM-Ca可清除99.5%的细菌，并使骨再生效率显著提升(骨体积分数45.7% vs 对照组24.5%)。这项研究开创了基于路易斯酸催化的耐缺氧纳米酶新体系，从根本上突破了传统ROS疗法的局限性。