ACS Nano：力化学纳米酶微型机器人可突破生物膜屏障以实现慢性感染无抗生素治疗

生物膜相关感染的治疗面临突破生物膜屏障和清除附着细菌且不引发抗生素耐药性的重大挑战。该研究由中国科学院宁波材料技术与工程研究所吴爱国研究员和高长永研究员团队开展，旨在开发一种无需抗生素的微型机器人平台。该平台协同整合了磁机械力生物膜破坏与局部纳米酶介导的杀菌活性。在旋转磁场作用下，纳米酶微型机器人从个体自旋转变为可重构的涡旋集群，产生强大的局部流体剪切力，机械性地破坏胞外聚合物基质并深入渗透生物膜。随后，Fe3O4纳米酶催化内源性H2O2产生杀菌羟基自由基，有效消除革兰氏阳性菌和阴性菌。在小鼠模型中，该平台显著降低细菌负荷，加速伤口愈合，抑制炎症并促进血管生成。结论：该力化学微型机器人策略通过结合可编程集群动力学与纳米酶催化作用，为慢性生物膜相关感染提供了一种高效、具生物相容性且无需抗生素的新方法。