基于纳米酶的无抗生素抗菌策略

抗生素是抵抗细菌感染的有力武器,然而抗生素的过量使用和滥用加速了细菌耐药性的发展,严重威胁人类健康。开发高效和广谱的无抗生素抗菌策略迫在眉睫。以过氧化氢(H₂O₂)为代表的活性氧(reactive oxygen species, ROS)能氧化多种生物分子,使其结构和活性改变而发挥广谱抗菌作用,是无抗生素抗菌策略之一。然而,临床常用的H₂O₂浓度较高(0.5%～3%),会刺激皮肤和延缓伤口愈合。利用过氧化物酶催化H₂O₂生成氧化性更强的羟自由基(·OH),可大幅提高ROS抗菌策略的性能。然而,天然酶生产成本高、稳定性低等缺点限制了该策略的推广。纳米酶是具有类似天然酶催化活性的纳米材料的统称。与天然酶相比,纳米酶具有制备简单、成本低和易储存等优势,是开发基于ROS的无抗生素抗菌策略的良好选择。贵金属、金属氧化物、金属硫化物、金属有机框架、碳基纳米材料等多种纳米材料具有过氧化物酶、氧化酶等的模拟催化活性,基于这些材料的纳米酶抗菌研究层出不穷,本文将对这些研究进...