Nanozima conmutable por ultrasonido aumenta la terapia sonodinámica contra la infección bacteriana multirresistente
Duo Sun, Xin Pang, Yi Cheng, Jiang Ming, Sijin Xiang, Chang Zhang, Peng Lv, Chengchao Chu, Xiaolan Chen, Gang Liu, Nanfeng Zheng
Abstracto
La terapia sonodinámica (SDT) impulsada por ultrasonido (US) ha demostrado amplias perspectivas de aplicación en la erradicación de infecciones bacterianas profundas debido a su no invasividad, irradiación confinada al sitio y alta capacidad de penetración de tejido. Sin embargo, la acumulación ineficaz de sonosensibilizadores en el sitio de la infección, el microambiente hipóxico, así como el rápido agotamiento del oxígeno durante la SDT dificultan en gran medida la eficacia terapéutica de la SDT. En este documento, se propuso un sistema de nanozimas conmutable por EE. UU. para la generación controlable de oxígeno catalítico y especies reactivas de oxígeno mediadas por sonosensibilizadores durante la activación por ultrasonido, aliviando así la barrera asociada a la hipoxia y aumentando la eficacia de SDT. Esta nanoplataforma (Pd@Pt-T790) se preparó fácilmente uniendo nanoplacas de Pd@Pt catalíticas enzimáticas con el sonosensibilizador orgánico meso-tetra(4-carboxifenil)porfina (T790). Fue realmente interesante descubrir que la modificación de T790 en Pd@Pt podía bloquear significativamente la actividad similar a la catalasa de Pd@Pt, mientras que con la irradiación con EE. UU., la actividad de nanozimas se recuperó de manera efectiva para catalizar la descomposición de H2O2 endógeno en O2. Tal actividad enzimática de "bloqueo y activación" fue particularmente importante para disminuir la toxicidad potencial y los efectos secundarios de las nanozimas en los tejidos normales y tiene potencial para lograr un comportamiento catalítico de nanozimas activo, controlable y específico de locus de enfermedad. Aprovechando esta actividad enzimática conmutable por EE. UU., la acumulación sobresaliente en los sitios de infección, además de una excelente biocompatibilidad, el nanosistema SDT basado en Pd@Pt-T790 se aplicó con éxito para erradicar la miositis inducida por Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA), y la progresión terapéutica sonodinámica se controló de forma no invasiva mediante imágenes fotoacústicas y resonancia magnética. El sistema de nanoenzimas conmutable por EE. UU. desarrollado proporciona una estrategia prometedora para aumentar la erradicación sonodinámica de infecciones bacterianas profundas de forma activa, controlable y precisa.
Palabras clave: infección bacteriana; resistente a múltiples fármacos; nanozima; terapia sonodinámica; conmutable por ultrasonido.
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