溶菌酶作为一种独特的水解细菌细胞壁结构多糖的生物催化剂，可以减缓抗生素过量治疗导致的细菌耐药性，但在致病微环境下高效激活溶菌酶活性仍具有挑战性。文中通过合理设计光热纳米平台，提出了一种远程调控耐热溶菌酶的生物界面工程策略。为此，我们利用聚多巴胺(PDA)表面化学修饰Ti₃C₂TX MXene纳米片以增强光热效应和性能耐久性，并通过分子间静电亲和将溶菌酶生物大分子固定在这样的二维杂化界面上。集成的纳米平台(M@P@Lyso)不仅实现了对局部热的精确控制，还实现了对负载溶菌酶生物催化的光响应性上调，光热转换效率最高达46.88%。因此，体外和体内抗菌实验表明，M@P@Lyso能有效抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的增殖，加速小鼠伤口消毒，且生物毒性很小。M@P@Lyso的突出抗菌活性归因于光增强的溶菌酶活性，辅助由局部轻度高温引起的细菌死亡和来自M@PDA的物理破坏。这项工作示范了通过刺激响应性酶纳米平台解决细菌耐药性威胁的方法。
 
图1  MXene上溶菌酶生物界面工程及光热增强的光热抗MRSA性能示意图。 
 
图2. 合成纳米材料的表征。 
 
图3 合成纳米材料的光热性能。 
 
图4. 合成纳米材料的体外抗菌活性。 
 
图5。体内抗菌活性。
 
图6 体外和体内生物安全性分析。
 
       相关科研成果华南理工大学食品科学与工程学院Da-Wen Sun等人于2022年发表在Chemical Engineering Journal (https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.139078)上。原文：Bio-interface Engineering of MXene Nanosheets with Immobilized Lysozyme for Light Enhanced Enzymatic Inactivation of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus。

转自《石墨烯研究》公众号