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1研究背景
感染是伤口愈合过程中的一大难题，而细菌感染的抵抗和过度的炎症反应是影响感染伤口愈合的两大主要因素。传统的抗生素治疗虽然有效，但抗生素的滥用已导致细菌耐药性的增强，使得常见感染变得难以治疗。因此，开发新型抗菌策略变得尤为迫切。纳米酶因其广谱抗菌活性和低细菌耐药性，被誉为“新一代抗生素”。然而，大多数纳米酶依赖于活性氧（ROS）的产生，面临着实际应用中的多种问题，如ROS的不稳定性、易被细菌产生的谷胱甘肽清除等。因此，通过改性纳米酶来解决其抗菌性能的不足，成为研究的热点。。
2成果简介
在这项研究中，研究人员开发了一种锌氧化物/硫化铜（ZnO-CuS）微球，这种微球能够在不同pH环境下展现出不同的酶样活性。在酸性环境中，ZnO-CuS表现出过氧化物酶样（POD样）活性，能够将过氧化氢（H2O2）转化为羟基自由基（•OH），实现杀菌。在中性条件下，ZnO-CuS能够去除活性氧物种（ROS），并将过量的ROS转化为水和氧气。体外抗菌测试表明，ZnO-CuS对细菌生物膜和细胞膜具有显著的破坏作用。动物创伤组织的转录组测序结果显示，ZnO-CuS微球能够增加免疫细胞产生的蛋白表达，并降低伤口部位的炎症因子表达水平。因此，通过调节免疫反应和减少炎症反应，ZnO-CuS微球能够实现抗菌活性和快速伤口愈合。此外，ZnO-CuS微球在溶血、常规血液和血液生化分析中表现出优异的生物安全性。3图文导读
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图1 展示了ZnO-CuS的合成过程以及其在不同伤口愈合阶段的作用机制。在酸性环境中，ZnO-CuS破坏细菌细胞膜，释放细菌抗原以激活免疫反应；在感染后，通过清除ROS来减少炎症反应，促进愈合![]()
图2 展示了ZnO-CuS的微观结构、组成和价态。通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察到ZnO-CuS呈现均匀的球形微结构，直径在200-500纳米之间。X射线衍射（XRD）和高分辨TEM（HRTEM）结果显示了ZnO-CuS的高结晶性和纯度![]()
图3展示了ZnO-CuS的多酶活性。通过不同的实验方法（如DPPH、ABTS、MB等方法）评估了ZnO-CuS的抗氧化能力，并测试了其POD样活性、GSH-Px样活性和CAT样活性![]()
图4展示了ZnO-CuS的体外抗菌活性。通过不同pH条件下的抗菌实验，发现ZnO-CuS在酸性环境中具有显著的抗菌效果。![]()
图5 通过SEM、TEM、荧光染色等技术观察了ZnO-CuS对细菌生物膜和细胞膜的破坏作用，以及通过DCFH-DA探针检测了ROS的产生。 4小结
这项研究成功开发了一种新型的ZnO-CuS微球，该微球能够在不同pH环境下展现出不同的酶样活性，从而实现对细菌的精准杀灭和炎症反应的调控。在体外实验中，ZnO-CuS展现出了显著的抗菌活性和生物安全性，能够有效破坏细菌生物膜和细胞膜，减少炎症因子的表达。在动物实验中，ZnO-CuS微球能够促进感染伤口的愈合，提高伤口愈合率，并减少炎症反应。此外，转录组测序结果揭示了ZnO-CuS微球通过调节免疫反应和减少炎症反应来促进伤口愈合的机制。这些发现为开发新型抗菌策略和加速感染伤口愈合提供了新的思路，具有广阔的应用前景。文献：
https://doi.org/10.1002/smll.202406356
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