基于FeS/CeO2/Curcumin异质结的声动力-H2S协同治疗与超声调控纳米酶促骨生成策略在感染性关节炎治疗中的应用

《RARE METALS》：FeS/CeO2/Curcumin heterojunction for infectious arthritis therapy through synergistic sonodynamic-H2S and ultrasound modulated nanozyme as well as osteogenesis

来自国内的研究人员针对感染性关节炎治疗中抗生素耐药性加剧和组织微环境调控困难等问题，开发了超声响应的FeS/CeO2/Cur异质结构纳米平台。该平台通过界面工程整合声动力-H2S抗菌与超声调控纳米酶活性，实现了广谱杀菌（破坏ATP代谢及调控narG、purM、narJ基因）和促骨生成双重功效，为感染性关节炎提供了创新治疗策略。

　　

研究人员通过界面工程构建了FeS/CeO₂/Curcumin（姜黄素）异质结，开发出一种超声（US）响应型纳米治疗平台。该平台巧妙结合声动力-H₂S抗菌作用与超声调控的纳米酶活性，整合了CeO₂中Ce³⁺/Ce⁴⁺的固有氧化还原特性与压电催化效应。在超声辐照下，该异质结构表现出界面增强的压电效应，通过压电催化产生超氧自由基（·O₂^?）和单线态氧（·¹O₂），同时实现H₂S的超声触发释放。其激活的Ce³⁺/Ce⁴⁺动态平衡系统具有超声调控的抗氧化特性，可通过界面氧化还原循环清除致病性活性氧（ROS）。研究证实该材料通过破坏细菌ATP代谢并调控narG、purM、narJ等基因实现广谱杀菌。体内细菌性关节炎模型表明，该材料能快速清除细菌并促进成骨分化，为感染性关节炎治疗提供了新范式。