近日，生物与食品工程学院王军博士在胶体与界面科学领域权威期刊《Journal of Colloid and Interface Science》上发表题目为“Multifunctional mesoporous superparamagnetic Iron oxide-based nanocomposites for synergistic Photothermal/Fenton therapy in the treatment of acne vulgaris”的研究性论文。
痤疮是一种常见的慢性皮肤炎症性疾病，该病主要由痤疮丙酸杆菌过度增殖引发，常导致皮脂腺堵塞、炎症反应及免疫失调，严重者可遗留色素沉着和永久性瘢痕，对患者心理健康造成负面影响。传统一线治疗包括外用抗生素、维A酸和过氧化苯甲酰，但长期应用抗生素导致细菌耐药性日益严重，疗效显著下降；口服异维A酸虽有效，却存在致畸等严重副作用。光热疗法作为新兴替代方案，利用近红外光激发光热剂产生局部高温杀灭细菌，但单一光热疗法需70°C以上高温才能彻底清除病灶细菌，易损伤周围健康组织；而50°C以下的温和加热又无法有效杀菌，甚至可能诱导细菌表达热休克蛋白，增强其耐热性。因此，开发一种既能规避抗生素耐药、又能避免高温损伤的非抗生素联合治疗策略，成为痤疮治疗领域的迫切需求。
在这项研究中，研究人员设计并制备了一种多功能纳米复合材料PMS/CuO/Que，通过整合光热疗法与化学动力学疗法实现协同抗菌与抗炎效果。该材料以介孔超顺磁性氧化铁纳米颗粒（MSPIONs）为核心，负载氧化铜纳米颗粒（CuO NPs）和天然黄酮类化合物槲皮素（Que），并采用相变材料（PCM）进行封装。在酸性痤疮微环境（pH约5.0）和近红外光（808 nm）照射下，该材料释放Fe²⁺/Cu⁺离子，触发细菌内芬顿/类芬顿反应，产生大量毒性羟基自由基（·OH）；同时，光热效应产生温和热量，协同破坏细菌膜结构，促进槲皮素释放以抑制炎症。体外实验表明，在200 μg/mL浓度下，该材料对多药耐药金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及痤疮丙酸杆菌的杀灭率均超过97.8%，并能有效清除生物膜。小鼠痤疮模型实验显示，治疗9天后病灶厚度减少75%，炎症因子IL-6、TNF-α和MCP-1分别降低33%、46%和51%，皮肤稳态基本恢复。该材料在200 μg/mL浓度下细胞存活率仍超90%，溶血率低于5%，主要器官未见病理损伤，显示出良好的生物相容性。该研究成功构建了一种基于MSPIONs的多功能纳米治疗平台PMS/CuO/Que，通过光热效应与芬顿反应的协同作用，在温和温度条件下实现了对痤疮丙酸杆菌的高效清除，同时利用槲皮素的抗炎特性显著缓解炎症反应，避免了传统抗生素治疗带来的耐药性问题及单一光热疗法的高温损伤风险。体内外实验结果一致表明，该材料具有广谱抗菌、清除生物膜、精准药物控释和低毒性等优势，在治疗痤疮方面展现出显著的临床转化潜力。特别是其pH响应性和近红外控释特性，使治疗能够针对性作用于痤疮病灶微环境，为个性化、精准化的皮肤感染治疗提供了新思路。未来工作将聚焦于开发适合临床使用的外用剂型，推动该联合治疗策略的实际应用，并探索其在其他细菌感染性疾病中的治疗价值。
