对于糖尿病患者来说,皮肤感染往往伴随着缓慢的愈合过程、截肢,甚至死亡。及时诊断皮肤感染菌株和现场治疗对人类健康和安全至关重要。东北大学宋焱焱和丁辰开发了一种双层“Test-to-Treat( 检测治疗)”垫,可用于药物敏感(DS)/耐药(DR)细菌感染的视觉监测和选择性治疗。
本文要点
(1)在这一材料中,内层(使用卡拉胶水凝胶作为支架)装载有细菌指示剂和用于感染检测、DS细菌灭活的酸响应性药物(Fe-羧青霉素框架)。外层则是机械发光材料(ML,CaZnOS:Mn2+)和包含可见光响应型光催化剂(Pt@TiO2)的弹性聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
(2)该垫所展现的比色传感结果(黄色表示DS细菌感染,红色表示DR细菌感染),可指导并执行合适的抗菌策略。其中,在机械力作用下,Pt@TiO2和ML的结合可原位产生的活性氧(ROSs),以可控和有效地杀伤DR细菌。
(3)作为概念验证,“检测治疗”垫被用作可穿戴伤口敷料,用于在体外和体内感应和选择性处理DS/DR细菌感染。这种多功能设计有效地减少了抗生素滥用,加速了伤口愈合,为护理点诊断和治疗提供了一种创新且有前景的创可贴策略。
Chenxi Zhao, et al. A “Test-to-Treat” Pad for Real-Time Visual Monitoring of Bacterial Infection and On-Site Performing Smart Therapy Strategies. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c01158
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c01158