近日，南京师范大学化学与材料科学学院本科生在ACS AMI、Nanoscale上发表研究成果，报道在共价有机框架(COFs)用于抗感染治疗方面、团簇中Zn元素存在的氧化态可能性研究领域进展。
近日，南京师范大学化学与材料科学学院沈健教授、周宁琳教授课题组在共价有机框架(COFs)用于抗感染治疗方面取得重要研究进展。相关成果以“Enzyme-Responsive COF-Based Thiol-Targeting Nanoinhibitor for Curing Bacterial Infections”为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces(IF=10.383)上。ACS AMI是美国化学会旗下材料与界面化学领域的顶刊。该文章第一作者是化科院2019级本科生王欣叶，化科院周宁琳教授为本文的通讯作者。
病原体感染在临床实践中是一个严峻的挑战，特别是对感染耐药微生物的患者。革兰氏阳性菌体内的硫氧还蛋白(Trx)系统与哺乳动物体内的Trx系统存在结构差异，是新型药物设计的理想抗菌靶点。然而，后备硫醇依赖的抗氧化谷胱甘肽(GSH)系统限制了药物在许多革兰氏阴性菌中的有效性。此外，传统的小分子抑制剂治疗方案存在生理稳定性差、生物分布和靶向性不强、抑制效率低等固有局限性。
基于此，化科院沈健、周宁琳团队开发了一种基于酶响应COF的硫醇靶向纳米抑制剂，通过共负载银纳米粒子(Ag NPs)和依布硒啉(Ebselen)协同抑制细菌抗氧化系统。细菌中存在的偶氮还原酶能够解离酶反应性COFs，进而实现Ag+和Ebselen在感染部位的准确释放。研究表明，功能化的纳米抑制剂在体外对革兰氏阳性和阴性细菌均表现出优异的杀菌性能，对正常细胞表现出低毒性。此外，纳米抑制剂在小鼠体内表现出良好的生物相容性、抗炎特性和有效的伤口愈合能力。该研究通过靶向纳米药物与智能药物输送平台的优化组合，为协同抗菌治疗和增强伤口愈合特性提供了一种有前景的无抗生素临床策略。
该论文的第一作者为化科院本科生王欣叶同学。王欣叶同学自2021年加入化科院周宁琳教授课题组开展科研工作，曾获校优秀学生一等奖学金、校三好学生、校优秀学生干部、校节能减排竞赛三等奖等奖项称号，迄今为止，已在ACS Appl. Mater. Interfaces(IF=10.383,一作)、Small(IF=15.153,三作)发表论文两篇。
该研究工作得到了江苏省自然科学基金、江苏省生物医用功能材料工程技术研究中心、江苏省生物医用功能材料协同创新中心、江苏省生物功能材料重点实验室的支持。文章链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.2c08845。
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