近红外光增强蛋白酶结合金纳米棒作为光热抗菌剂消除外毒素和生物膜

摘要

目的：消除细菌感染的治疗策略长期以来一直强调细菌杀灭作为目标。然而，细菌分泌维持慢性疾病的毒素，死细胞释放DNA，即使活细胞被**，也能促进抗生素耐药性的传播。同时，由群体感应系统调控的生物膜保护细菌，促进抗生素耐药性的发展。因此，所有这些因素都强调需要新的抗菌治疗方法作为传统抗生素的替代品。在这里，开发了一种智能材料，其中包含金纳米棒和吸附的蛋白酶（蛋白酶缀合的金纳米棒，PGs）。当用近红外（NIR）光照射时，PG起到物理损伤细菌，防止生物膜和外毒素产生，消除预先存在的生物膜和外毒素以及抑制细菌群体感应系统的作用。

方法：将PG与革兰氏阴性（大肠杆菌）和革兰氏阳性（金黄色葡萄球菌）细菌的悬浮液一起温育，然后暴露于808nm NIR激光照射。使用集落形成单位测定法测定细菌活力，然后使用透射电子显微镜，扫描电子显微镜，琼脂糖凝胶电泳和SDS-PAGE探索细胞损伤机制。使用结晶紫染色进行生物膜质量的定量。使用商业肠毒素ELISA试剂盒测试PGs对分泌的外毒素的抑制和降解作用。

结果试管婴儿技术：t的使用他远程控制的抗菌系统分别将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的存活细菌数量减少到未处理对照数量的3.2%和2.1%，并抑制生物膜形成和外毒素分泌。即使在没有NIR辐射的情况下。然而，当PG与NIR激光照射一起使用时，观察到现有生物膜和外毒素的增强的降解。

结论：这种有前途的新策略实现了活微生物的减少和生物膜和外毒素的消除。因此，该策略解决了长期被忽视的问题，即即使在活细菌被**后，细菌残留物的持续存在也会使患者的慢性疾病长期存在。成都生殖研究中心附属医院

关键词：耐药性;外毒素;光热疗法;群体感应;协同效应。