近日，我校王显祥教授团队在多重耐药菌感染伤口治疗领域取得研究进展，成功研发pH响应性过氧化氢（H₂O₂）自供型智能纳米酶CuPDA@CaO₂@Qu，实现了耐药菌感染伤口的阶段程序化治疗，为临床解决多重耐药菌感染难题提供全新纳米医学解决方案。相关研究成果发表于化工领域国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一区Top期刊），论文题为《CuPDA@CaO₂@Qu: A pH-responsive H₂O₂-self-supplying nanozyme for stage-programmed therapy of infected wounds》。该研究理学院青年教师何丽、2023级生物资源化学专业硕士研究生于翠青为共同第一作者。

多重耐药菌感染是全球公共卫生领域的重大挑战，这类细菌引发的伤口感染常伴随氧化应激升高、炎症持续不退、巨噬细胞功能异常等问题，导致伤口愈合严重受阻。而传统化学动力治疗存在H₂O₂供应不足、氧化损伤副作用大等缺陷，难以满足临床治疗的实际需求。针对这一临床痛点，研究团队设计了集多种功能于一体的自适应纳米酶平台，创新性地将铜基金属有机凝胶CuPDA、过氧化钙CaO₂和天然黄酮类物质槲皮素（Qu）进行合理整合，实现了对伤口微环境的动态响应和治疗活性的精准调控。

该纳米酶的核心优势在于其pH响应的阶段程序化治疗机制，完美匹配感染伤口从“杀菌抗炎”到“组织修复”的全流程治疗需求。在感染伤口的酸性微环境中，具有过氧化物酶（POD）模拟活性的CuPDA可催化CaO₂原位产生的H₂O₂，生成高毒性的羟基自由基（·OH），高效破坏细菌生物膜并清除多重耐药菌；此外，CuPDA@CaO₂@Qu还能消耗谷胱甘肽（GSH）进一步提升杀菌效果。当细菌被清除后，伤口微环境恢复中性，CuPDA则自动切换为抗氧化模式，展现出超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）双重模拟活性，与Qu协同作用，清除过量活性氧、缓解炎症反应，促进巨噬细胞向抗炎的M2型极化，同时有效促进细胞迁移、胶原蛋白沉积和血管新生，多维度加速受损组织的修复再生。

研究团队通过一系列体外和体内实验，全面验证了该纳米酶的优异性能与临床安全性。体外实验表明，CuPDA@CaO₂@Qu对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）、多重耐药大肠杆菌（MDR E.coli）等临床常见耐药菌具有极强的杀菌效果，细菌存活率可降至1.6%以下，同时能高效破坏生物膜，生物膜清除率最高达76.64%；该材料生物相容性良好，细胞存活率超90%、溶血率低于5%，完全符合生物医用材料的临床安全标准。体内实验中，在小鼠MRSA感染伤口模型中，该纳米酶在治疗第四天即实现90.8%的细菌清除率，治疗9天后伤口面积仅为1.1 mm²，疗效显著优于对照组。组织学分析显示，经其治疗的伤口炎症反应显著减轻，胶原蛋白沉积和血管新生能力大幅提升，且该材料对小鼠心脏、肝脏、脾脏等主要器官无明显毒性，铜元素可在体内有效代谢清除，无长期蓄积风险。

该研究的核心创新点在于突破了传统纳米酶仅聚焦于活性氧杀菌的单一功能局限，实现了活性氧生成与清除的智能切换。CuPDA@CaO₂@Qu自适应纳米酶平台不仅为多重耐药菌感染伤口的治疗提供了高效、安全的新方法，也为智能纳米药物的设计提供了新的思路和策略，有望在未来临床转化中，为慢性难愈性伤口、术后感染等疾病的治疗带来新突破。

本研究得到了国家自然科学基金、四川省自然科学基金等项目的资助。