关键词:苯硼酸修饰阿奇霉素(P-AZM)、槲皮素(Qu)、柠檬酸铋钾(BPC)、自组装铋-酚纳米颗粒(BAQ NP)

Synchronous Metabolic Interference and Immune Reprogramming by a Self-Assembled Bismuth-Phenolic Nanoparticle against Pseudomonas aeruginosa-Induced Infections
ACS Nano,September 01, 2026
https://doi.org/10.1021/acsnano.6c11397

一、研究背景
铜绿假单胞菌极易形成生物膜并产生多重耐药性,临床难以彻底清除;感染部位持续存在的炎症微环境紊乱,会进一步削弱抗菌药物疗效并阻碍受损组织修复。如何在清除病原菌的同时实现感染微环境重塑,是当前细菌感染治疗领域亟待解决的关键问题。本研究构建了一种自组装铋-酚纳米颗粒(BAQ NP),以实现抗菌与免疫调节的协同治疗。
二、材料构建
以苯硼酸修饰阿奇霉素(P-AZM)、槲皮素(Qu)与柠檬酸铋钾(BPC)为构筑单元,通过金属-酚网络与动态硼酸酯键的相互作用自组装得到BAQ纳米颗粒。该纳米体系可特异性粘附细菌,并可在感染微环境的酸性条件下产生pH响应,实现多种活性组分的可控释放。
三、作用机制
1、细菌代谢干扰
释放的Bi³⁺可破坏细菌铁稳态,抑制铁硫簇相关酶活性,阻断细菌电子传递链过程,限制ATP能量合成;同时可抑制细菌外排泵功能,显著增强阿奇霉素的抗菌活性,实现对铜绿假单胞菌的生长抑制。
2、免疫重编程
该纳米体系可调控巨噬细胞极化方向,促使M0/M1型促炎巨噬细胞向M2型修复巨噬细胞转化,下调IL-1β、TNF-α等促炎因子的表达,上调IL-10、Arg-1的表达,从而缓解局部过度炎症反应,改善炎症微环境,促进受损组织修复。

四、创新点与结论
本研究基于金属酚网络自组装策略,构建了集成细菌代谢干扰、抗生素增敏与巨噬细胞免疫重编程功能于一体的多功能铋基纳米制剂。该体系突破了传统单一抗菌的研究思路,可同步实现病原菌清除与炎症微环境修复,为耐药菌感染,特别是糖尿病创面、肺部铜绿假单胞菌感染的治疗提供了全新的协同治疗策略。
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