编辑推荐：
甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（MRSA）引发的伤口感染严重阻碍伤口愈合。研究人员合成具有光动力抗菌活性的钌掺杂碳点（Ru-CDs）治疗 MRSA 感染的皮肤伤口。结果显示其抗菌效果显著且生物相容性良好，有望成为无抗生素治疗的新选择。
在医疗卫生领域，抗生素曾经是对抗细菌感染的有力武器，拯救了无数生命。然而，随着时间的推移，抗生素的过度使用引发了一个棘手的难题 —— 抗生素耐药性。如今，耐药菌肆虐，其中甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（MRSA）尤为突出。它常常在皮肤伤口处 “安营扎寨”，导致伤口愈合困难，不仅给患者带来极大痛苦，还让医疗系统压力倍增。据统计，仅在美国，每年就有至少 200 万人因耐药菌感染患病，2.3 万人因此失去生命，经济损失高达 550 - 700 亿美元。面对如此严峻的形势，开发无抗生素的治疗策略迫在眉睫。
为了解决这一难题，来自国内的研究人员积极探索。他们将目光聚焦于碳基纳米材料，尤其是碳点（CDs）。碳点因能产生细胞外活性氧（ROS）而在抗菌领域崭露头角，若再通过掺杂特定元素，有望进一步提升其抗菌能力。基于此，研究人员开展了以合成钌掺杂碳点（Ru-CDs）治疗 MRSA 感染皮肤伤口为主题的研究。该研究成果发表在《Biomaterials Advances》上，为抗菌治疗开辟了新的方向。
在研究过程中，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，他们通过一步水热法合成 Ru-CDs，该方法操作简便、反应条件温和。接着，运用多种检测手段对 Ru-CDs 进行表征，如检测其粒径大小、观察其形态等。同时，利用体外实验和体内实验评估 Ru-CDs 的抗菌活性和生物相容性，其中体内实验使用了 MRSA 感染的兔皮肤缺损模型。
下面来看具体的研究结果：
- 合成与表征：以 Ru-Aphen 为氮源、柠檬酸为碳源，通过一步水热法成功合成 Ru-CDs。所制备的 Ru-CDs 呈均匀球形纳米颗粒，平均粒径为 2.7±0.8nm ，溶液清澈且呈亮黄色。这种简单的合成方法相比以往的复杂工艺，具有明显优势。
- 抗菌活性研究：体外实验表明，Ru-CDs 对 MRSA 的抗菌活性具有浓度和光照依赖性。当使用 100μg/mL 的 Ru-CDs 光照处理 10 分钟后，细菌数量减少了 99.9%。进一步研究发现，处理后的细菌细胞内 ROS 水平显著升高，显微镜观察证实细菌细胞膜受到破坏。
- 生物相容性评估：生物相容性测试显示，Ru-CDs 无明显毒性，这为其在体内应用提供了重要保障。
- 体内实验验证：在兔伤口模型的体内研究中，与对照组相比，光照条件下的 Ru-CDs 展现出有效的抗菌活性，并且能够促进伤口愈合。
综合上述研究，研究人员得出结论：通过一步水热法合成的 Ru-CDs 具有良好的光动力抗菌性能，能够通过产生细胞外 ROS 和诱导细胞内 ROS，有效灭活 MRSA，促进伤口愈合，且生物相容性良好。这一研究成果意义重大，为治疗耐药菌感染提供了一种全新的无抗生素方案，有望在生物医学和环境领域得到广泛应用，为应对抗生素耐药危机带来新的希望。在讨论部分，研究人员也指出，尽管 Ru-CDs 展现出巨大潜力，但仍需进一步研究其长期安全性和作用机制，以便更好地优化其临床应用。这一研究成果为后续相关研究奠定了坚实基础，激励着科研人员继续探索，为解决耐药菌感染问题贡献更多力量。
