基于双酶活性的Ir/Ru复合金属氧化物纳米酶抗菌剂研究

纳米酶作为新一代抗菌剂被广泛应用于抗菌领域,但其抗菌活性仍有待进一步提升。本研究受天然生物酶中辣根过氧化物酶(HRP)以铁元素为活性中心的启发,以与铁元素具有相似电子结构的钌元素作为纳米酶活性中心,制备了富缺陷的Ir_(0.2)Ru_(0.8)O_2纳米片(Ir_(0.2)Ru_(0.8)O_2NS)抗菌剂。其中,Ir元素的掺杂提高了材料的稳定性并赋予材料以富缺陷性和高催化活性。Ir_(0.2)Ru_(0.8)O_2NS展现出远高于天然生物酶的氧化酶和过氧化物酶活性,在抗菌实验中,Ir_(0.2)Ru_(0.8)O_2NS展现出对革兰氏阴性(大肠杆菌)和革兰氏阳性(金黄色葡萄球菌)细菌的良好抗菌性能。其抗菌机理主要得益于纳米酶活性中心Ru(Ⅱ)具有显著高于铁元素的催化活性,可以催化产生大量的羟基自由基,selleck同时其纳米片层结构可对细菌细胞膜产生物理刺破,Ir_(0.2)Ru_(0.8)O_2NS亦可通过与菌体表面羧基结合实现对细菌的吸附富集,进而实现高效广谱抗菌。小鼠伤口愈合实验中,Ir_(0.2)Ru_(0.8)O_2NS可以有效促进细菌感染的伤口愈合,展现出良好的生物相容性和安全性。本研究为高活Vorinostat生产商性纳米酶抗菌剂Biodiesel Cryptococcus laurentii的构建提供了新的思路。