文献分享 | Nat. Commun. | 超声激活的压电热载流子触发串联催化协同铜死亡杀菌防止植入物感染

本文介绍了一种通过时空超声驱动的串联催化来放大声动力疗法（SDT）和化学动力疗法（CDT）效果的多功能纳米反应器，用于防止植入物相关感染。研究通过将压电钛酸钡与聚多巴胺和铜结合，利用超声激活的压电热载流子增强活性氧（ROS）的生成，并促进Cu2+和Cu+之间的相互转化，从而通过Cu+催化的化学动力反应促进羟基自由基的生成。结果显示，增加的ROS导致细菌膜结构松散和DNA损伤，转录组学和代谢组学分析揭示细胞内铜过载限制了三羧酸循环，促进了类似铜死亡的细菌死亡方式。此外，设计的纳米反应器在超声刺激下显示出优异的抗菌性能，并促进体内血管生成和骨生成。