植入物相關(guān)感染仍然是骨缺損治療中的一個(gè)嚴(yán)重問題，傳統(tǒng)界面抗菌修飾策略存在耐藥性和生物安全風(fēng)險(xiǎn)等問題。近紅外（NIR）輔助的光熱療法已被證明可以有效殺滅細(xì)菌，但受限于 NIR的低穿透性和熱量在軟組織中的快速擴(kuò)散，導(dǎo)致光熱療法在治療感染性骨缺損時(shí)面臨植入體表面熱量不足和軟組織損傷的挑戰(zhàn)。當(dāng)前的解決方案集中于提高光熱涂層的產(chǎn)熱量，伴隨而來的熱擴(kuò)散會(huì)加劇軟組織灼傷風(fēng)險(xiǎn)；谡n題組前期在細(xì)胞膜基抗菌材料的基礎(chǔ)（Advanced Materials，2024，2405953；Advanced Science，2024，2405764；Nano Today，2024，57，102390；Acta Biomaterialia，2024，293-306；Small，2024，2311967），尤其是受細(xì)胞膜獨(dú)特的磷脂雙分子層半透膜結(jié)構(gòu)為胞內(nèi)的熱量調(diào)節(jié)提供了關(guān)鍵“樞紐”所啟發(fā)，設(shè)計(jì)仿北極熊皮膚結(jié)構(gòu)的高效光熱細(xì)胞膜涂層（Materials Horizons，2024），但細(xì)胞膜如何提高熱療效率未能得到精準(zhǔn)解析。
本研究利用天然細(xì)胞膜對(duì)熱效應(yīng)的精細(xì)調(diào)控，以聚單寧酸（pTA）作為膠水分子，將光熱劑黑磷（BPNSs）負(fù)載至植入體表面，并在其外層修飾具有熱量調(diào)控與穩(wěn)定功能的紅細(xì)胞膜（RBCM），構(gòu)筑熱增效的細(xì)胞膜基復(fù)合光熱涂層TB-CM。該涂層可在植入體表面實(shí)現(xiàn)顯著的熱增效作用與穩(wěn)定的光響應(yīng)活性。細(xì)胞膜的低熱傳導(dǎo)特性與凝膠-液晶相變能力，是減少植入體表面熱量流失，實(shí)現(xiàn)植入體表面光熱增效的關(guān)鍵機(jī)制。體內(nèi)外研究表明涂層具有優(yōu)異的光熱抗菌作用和促成骨效果，實(shí)現(xiàn)了高效、安全的感染性骨缺損修復(fù)。
Figure 4.體內(nèi)修復(fù)骨缺損效果評(píng)估。
文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.4c09978
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