最近，深圳大学医学院陈实团队和吴军团队在《Biomaterials》期刊宣布了激光辅佐类过氧化物酶水凝胶：一起完结创伤感染监测与铲除的文章。临床上，虽然人们已支付巨大尽力来防备急性和缓慢创伤中的侵袭性细菌感染，但抗菌剂的乱用或过度运用仍然是创伤办理的一大妨碍，这明显地增加了创伤消毒中有害副作用和并发症的危险。在此，作者研发了一种 MPAH 水凝胶敷料，以完结实时感染监测和按需抗菌医治。在该计划中，作者提出了一种立异战略，即运用激光辅佐 MPAH 光分化 H₂O₂，触发活性氧（ROS）的迸发开释，然后杀灭细菌。凭仗 pH 值改变的可视化指示以及激光介导的 ROS 迸发开释特性，MPAH 能够实时监测创伤感染状况，一起在低 H₂O₂剂量下赋予其优异的按需抗菌活性。此外，MPAH 还能供给杰出的愈合环境，协同促进创伤闭合和上皮再生。凭仗这些优势，MPAH 在创伤消毒方面展现出巨大潜力，一起处理了惯例医用 H₂O₂（3%，体积比）的安排毒性问题。因而，作者的研讨不只创始了一种极具远景的代替性抗菌战略，更令人振奋的是，还为激光辅佐 H₂O₂光分化的潜在生物医学运用拓荒了宽广远景。

  关键一：作者发现近红外光照耀能够明显地增强 MoS₂ NSs 的过氧化物酶催化反应，一起检测到激烈的活性氧信号。随后的抗菌试验标明，在低浓度 H₂O₂的辅佐下，MPAH 联合近红外照耀展现出更强的抗菌活性。在该系统中，低剂量 H₂O₂的运用降低了惯例医用 H₂O₂固有的细胞毒性，一起完结了激光可控的按需创伤消毒医治方法，然后处理了临床实践中因抗菌剂乱用或过量运用而引发的严重医疗问题。此外，体内创伤灭菌和愈合试验成果还显现，在激光辅佐低浓度 H₂O₂光分化的作用下，MPAH 能够在必定程度上完结可视化的创伤监测和按需抗菌活性，然后促进创伤愈合。这些共同的优势促进作者提出了一种代替传统创伤消毒的立异医治计划。

  图1. MPAH 的制备进程及其在激光辅佐类过氧化物酶抗菌运用中用于创伤消毒和安排重塑的示意图。在此规划中，MPAH 具有许多令人重视的优势，如监测创伤 pH 值改变、类过氧化物酶光分化活性、激光促进的活性氧迸发开释、按需抗菌活性、最小化的细胞毒性以及杰出的创伤愈合环境，这些优势使其成为对立创伤感染的一种极具潜力的代替计划。

  图2. MPAH 的制备与表征。（a）风力辅佐经过钙离子交联制备含二硫化钼纳米片（MoS₂ NSs）的海藻酸盐水凝胶微球的示意图。（b）MoS₂ NSs 的扫描电子显微镜（SEM）表征。（c）MoS₂ NSs 的原子力显微镜（AFM）丈量（插图：沿红线的高度剖面）。（d）含 MoS₂ NSs 的水凝胶微球的光学显微镜调查。（e）含 MoS₂ NSs 的水凝胶微球内部描摹的 SEM 调查。（f）酚红（PR）、MPAH、MoS₂ NSs、含酚红的聚丙烯酰胺 - 海藻酸盐双网络水凝胶（PPAH）、SDS-PAGE 凝胶的傅里叶变换红外光谱（FTIR）。（g）SDS-PAGE 凝胶和（h）MPAH 的代表性外表描摹。（i）SDS-PAGE 凝胶、PAH 和 MPAH 的拉伸功能评价。

  图 3. MPAH 的激光辅佐类过氧化物酶活性表征。（a）经对苯二甲酸（TA）处理的 H₂O₂溶液和 MPAH 在有无近红外（NIR）激光照耀下的羟基对苯二甲酸（TAOH）荧光光谱；（b）以 DMPO 为自由基捕获剂检测・OH 的电子自旋共振（ESR）光谱；（c）以 DMPO 为捕获剂检测・O₂⁻的 ESR 光谱；（d）以 TEMP 为自旋捕获剂检测 ¹O₂生成的 ESR 光谱；（e）不一样的功率密度近红外照耀下・OH 指示剂亚甲基蓝（MB）脱色的紫外 - 可见 - 近红外光谱；（f）预设温度条件及不同处理下 H₂O₂水平的测定。

  图 4. MPAH 的 pH 灵敏性及其在创伤感染监测中的潜在运用。（a）pH 灵敏型 MPAH 可指示 4.5 至 9.0 范围内的 pH 值。（b）MPAH 在不同 pH 条件（4.5-9.0）下的荧光光谱。（c）代表性数码照片显现 MPAH 在体内从第 0 天到第 3 天监测创伤感染的状况。

  图5.体外抗菌和抗生物膜评价。（a）不同组对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的抗菌作用。（b）不同组对铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）和鲍曼不动杆菌（A. baumannii）的抗菌作用。（c）代表性共聚集激光扫描显微镜（CLSM）三维投影图显现激光辅佐 MPAH 光分化 H₂O₂的抗生物膜功能。

  图6.解析 MPAH 的激光辅佐抗菌行为及其潜在机制。（a）扫描电子显微镜（SEM）图画显现经 H₂O₂、H₂O₂+ 近红外（NIR）、MPAH、MPAH+NIR、H₂O₂+MPAH 或 H₂O₂+MPAH+NIR 处理后细菌的形状改变。（b）不同处理后细菌的胞内活性氧（ROS）水平；（c）不同处理后细菌的谷胱甘肽（GSH）损失率。

  图 7. MPAH 作为激光辅佐抗菌创伤敷料的细胞相容性和血液相容性。（a）人永生化角质构成细胞（HaCaT）和（b）小鼠成纤维细胞（L929）在浓度为 2% 至 10%（体积比）的 MPAH 浸提液处理后的细胞生机。（c）流式细胞术定量分析高浓度（10% 体积比）MPAH 浸提液处理后的 HaCaT 细胞总凋亡率，以及（d）L929 细胞总凋亡率。（e）细胞在 H₂O₂、MPAH 浸提液、H₂O₂+MPAH（有无近红外照耀）处理后的细胞毒性。（f）经不同处理后，钙黄绿素 - AM（绿色荧光，活细胞）和碘化丙啶（PI，赤色荧光，死细胞）共染色细胞的共聚集荧光图画。（g）红细胞与不同成分水凝胶孵育后的溶血试验。（h）大鼠树立感染创伤模型并经不同处理后，在第 1 天、第 3 天和第7天。

  总归，作者成功研宣布一种新式 MPAH 水凝胶敷料，可一起完结创伤感染的监测与铲除。其间，pH 灵敏型酚红作为指示剂，赋予 MPAH 实时监测创伤感染状况的才能。当创伤产生感染时，其 pH 值会变为碱性，MPAH 则经过可见的色彩改变来指示感染状况。此外，当 MPAH 辅以低浓度 H₂O₂溶液并露出于近红外光照耀时，其激光辅佐的类过氧化物酶活性可高效分化 H₂O₂并迸发开释活性氧（ROS），然后灭活细菌，完结激光可控的按需创伤消毒。从机制上讲，当近红外光的能量超越 MPAH 内部所包裹的 MoS₂纳米片的能隙时，光能可极大促进电子从价带（VB）导游带（CB）跃迁，构成电子 - 空穴对，然后促进 H₂O₂分化并迸发开释 ROS。凭仗这种激光可控的 ROS 迸发开释，作者成功开宣布一种根据低剂量 H₂O₂溶液的先进创伤消毒方法，然后避免了惯例医用 H₂O₂所导致的不良安排毒性。令人惊喜的是，体外和体内研讨均标明，该医治计划具有多种优秀特性，如 pH 灵敏型创伤感染监测才能、激光辅佐的类过氧化物酶抗菌活性、杰出的生物相容性以及促进创伤愈合的才能。因而，本研讨提出了一种集创伤感染监测与铲除于一体的激光辅佐类过氧化物酶抗菌水凝胶敷料新规划，这不只为创伤办理中铲除细菌感染供给了一种极具远景的代替敷料，也为探究激光辅佐 H₂O₂光分化在更广泛抗菌运用中的潜力拓荒了新视野。

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