综述：抗菌声动力疗法：新型抗菌治疗方法的最新进展与挑战

这篇综述系统阐述了抗菌声动力疗法(aSDT)在应对耐药菌感染中的创新应用，重点探讨了通过超声(US)激活声敏剂产生活性氧(ROS)的分子机制，并详细分析了有机/无机声敏剂的特性及其与光动力(PDT)、化学动力(CDT)、光热(PTT)等疗法的协同作用。文章创新性地提出通过改善缺氧微环境、增强靶向性等策略优化aSDT疗效，为后抗生素时代的临床抗菌治疗提供了新思路。

　　

抗菌声动力疗法的机制探索

声动力疗法(aSDT)通过低强度超声(US)激活声敏剂产生活性氧(ROS)，其作用机制可分为ROS依赖和非依赖途径。ROS依赖途径主要通过空化效应、声致发光(SL)和热解作用生成超氧阴离子(O₂^·-)、单线态氧(¹O₂)等自由基；非依赖途径则通过超声机械力直接破坏细菌细胞膜。研究表明，空化效应产生的微射流可增强生物膜渗透性，而声致发光能激活二氧化钛(TiO₂)等无机声敏剂形成电子-空穴(e^--h⁺)对，显著提升杀菌效率。

声敏剂的分类与创新设计

声敏剂分为有机和无机两大类：
有机声敏剂以卟啉衍生物为代表，如血卟啉单甲醚(HMME)和原卟啉IX(PPIX)，但存在水溶性差的问题。研究者通过金属有机框架(MOFs)如沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)负载HMME，或与铁离子构建Fenton反应体系(M@P-Fe)，将ROS产量提升3.5倍。
无机声敏剂包括压电材料(如BaTiO₃)和声光材料(如TiO₂)。通过氧空位(Vo)工程调控的BaTiO₃-400在US下可交替催化O₂^·-和·OH，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率达99%。

协同治疗策略突破局限

1. aSDT-PDT联合：上转换纳米颗粒(UCNP)同时负载玫瑰红(RB)和HMME，在980 nm激光和US双激活下，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀灭效率达100%。
2. aSDT-CDT协同：二氧化钛-银纳米复合物(DT-Ag-CS⁺)通过Fenton样反应催化H₂O₂生成·OH，显著增强对牙龈卟啉单胞菌的抑制作用。
3. 靶向递送系统：巨噬细胞膜包裹的IR780@PLGA纳米粒(M2/IR780@PLGA)利用炎症趋化作用精准富集于感染部位，MRI监测显示其可完全清除深层肌肉脓肿。

临床转化挑战与展望

尽管aSDT在穿透深度(>10 cm)和避免耐药性方面优势显著，但仍面临三大瓶颈：

1. 长期生物安全性需验证，特别是重金属基纳米材料的降解产物可能引发毒性；
2. 感染部位缺氧微环境会限制ROS生成，而MnO₂纳米片等催化材料可转化内源性H₂O₂为O₂，将杀菌效率提升96.9%；
3. 精准控制US参数需开发智能响应系统，如超声开关纳米酶(Pd@Pt-T790)可实现按需供氧。

未来研究将聚焦于开发细菌特异性代谢途径靶向的声敏剂，并通过纳米机器人等递送技术实现精准治疗，为终结"后抗生素时代"提供全新解决方案。