氧化石墨烯/二氧化锰异质结的抗菌性能评价及其抗菌机理研究

传统的化学动力疗法(Chemodynamic therapy, CDT)往往依靠内源性H₂O₂产生·OH来对抗细菌，但是产生的·OH难以达到对细菌的彻底清除。此外，细菌内部遭受活性氧攻击时会产生大量的还原型谷胱甘肽(Glutathione, GSH),抑制活性氧(ROS)对细菌的杀伤作用，增加清除细菌的难度。因此，设计并开发了一种由氧化石墨烯(Graphene oxide)/二氧化锰(MnO₂)组成的生物异质结(Biological heterojunction, Bio-HJs)平台。在近红外光照射下，Bio-HJs不仅具有光热效应，还能催化H₂O₂与Mn²⁺氧化生成高致死性活性氧；同时，生成的Mn⁴⁺离子可以大量消耗细菌内的谷胱甘肽，破坏其防御系统。细菌实验进一步证实，制得的Bio-HJs具有强大的抗菌能力，可以有效根治细菌感染。