Cu 2+ ‐Guided Adaptive Nano‐Self‐Assembly Drives Infection‐Responsive Antimicrobial Therapy

抗菌剂 抗菌肽 材料科学 细胞内 金黄色葡萄球菌 活性氧 生物物理学 微生物学 体内 脂多糖 细胞外 生物化学 胞浆 脂磷壁酸 生物膜 类胡萝卜素 聚合物囊泡 生物相容性材料 纳米技术 细菌 等渗 生物 纳米颗粒 药品 化学 细胞生物学
作者
Hao Yang,Xiaowei Ma,Jingyi Wang,Jingyi Wang,Wei Li,Wenwen Meng,Jiajun Sun,Jian Lei,Kui Zhu,Guiyan Yang,Yi-Xiang Wang,Yi-Xiang Wang,Yaohong Zhu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (54)
标识
DOI:10.1002/adfm.76505
摘要

ABSTRACT Short antimicrobial peptides (AMPs) are promising alternatives to conventional antibiotics; however, their clinical translation is often limited by rapid systemic diffusion, non‐specific distribution, and insufficient on‐demand activation within infectious microenvironments. Here, a Cu 2+ ‐guided, infection‐responsive antimicrobial platform is reported based on a tyrosine (Y)‐modified, tryptophan (W)‐rich short‐AMP, (RWW)2Y7 (RWY). RWY was integrated into a mesoporous polydopamine (MPDA) carrier via dynamic metal‐phenol coordination, forming MPDA‐Cu 2+ ‐PEG@RWY (MCPR), which enables controlled peptide release under weakly acidic infection conditions (pH 5.5). Upon release, RWY interacts with co‐released Cu 2+ through cation‐π interactions, generating a pre‐aggregated state that undergoes bacteria‐responsive in situ self‐assembly upon exposure to lipopolysaccharide (LPS) or lipoteichoic acid (LTA). This adaptive nanoassembly markedly enhances antibacterial activity by inducing membrane disruption and depolarization, intracellular content leakage, metabolic collapse, ATP depletion, and excessive reactive oxygen species (ROS) accumulation. Transcriptomic analysis further reveals broad suppression of ribosome biogenesis, energy metabolism, membrane transport, and extracellular polymeric substance (EPS)‐associated pathways, thereby dismantling biofilm‐related defense barriers. These coordinated effects translate into robust in vivo efficacy in methicillin‐resistant Staphylococcus aureus (MRSA)‐induced skin infection and peritonitis models, alongside a favorable biosafety profile. Overall, this work establishes a programmable, bacteria‐triggered self‐assembly strategy that advances short‐AMPs toward precision anti‐infective functional materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NexusExplorer应助245114STP采纳,获得10
1秒前
2秒前
应绝施完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
zimuabcd应助勇哥采纳,获得10
5秒前
顺利吐司发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
倒易空间完成签到,获得积分10
10秒前
白白凝发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
lobster应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Kevinwmu发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
美好南蕾应助时年采纳,获得10
19秒前
鳗鱼奇迹发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
万言完成签到 ,获得积分10
24秒前
顺利吐司完成签到,获得积分10
24秒前
机灵怀蝶完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
笑笑完成签到 ,获得积分10
26秒前
应绝施发布了新的文献求助10
26秒前
wang发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
碧蓝白玉完成签到,获得积分10
27秒前
冷傲的以旋完成签到,获得积分10
27秒前
英姑应助懵懂的采梦采纳,获得10
28秒前
是是完成签到,获得积分10
29秒前
hhhhhhh完成签到,获得积分10
29秒前
张荣基给快乐的绿柳的求助进行了留言
29秒前
zero发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7499543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9090309
关于积分的说明 19391410
捐赠科研通 7109628
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250605
关于科研通互助平台的介绍 2420017
邀请新用户注册赠送积分活动 2236476