近日,3044永利集团、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室毛丛杨课题组在纳米酶工程领域取得系列重要进展,相关成果分别发表于自然指数(Nature Index)期刊《ACS Nano》和《Acta Biomaterialia》上。
(一)糖尿病慢性创面愈合的应用
针对糖尿病足溃疡等难愈合伤口,团队开发了一种可喷的光交联水凝胶。该体系整合了微波响应的中药木犀草素-锰基复合纳米酶和葡萄糖氧化酶,利用锰的混合价态实现高效微波热转换和级联催化。在医疗微波照射下,体系产生局部微热(40.4 oC),自增强地消耗伤口葡萄糖并持续供氧,同时通过物理破膜和代谢干扰双机制,高效杀灭耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,并显著抑制IL-17、TNF-α等促炎通路,实现免疫微环境重塑。研究成果以《Engineered Nanozyme-Hydrogel Spray with Microwave-Fueled Self-Amplifying Catalysis for Precise Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus-Infected Diabetic Wound Therapy》为题发表在《ACS Nano》期刊上。3044永利集团硕士生李春颖和陈颖慧为本文共同第一作者,3044永利集团为第一单位。

图1 文章首页
文章链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.6c11341
(二)牙周炎综合治疗的应用
针对牙周炎,团队设计了铁/锰双原子不对称纳米酶(Fe/Mn-Bzyme),该纳米酶在近红外光激发下,过氧化物酶活性大幅增强,快速产生羟基自由基,对牙龈卟啉单胞菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的杀菌率均超过99.4%。在大鼠牙周炎模型中,局部涂布含纳米酶的药膏结合近红外光照,有效清除感染、抑制破骨细胞活性、保存牙槽骨,并降低全身炎症指标。此外,该纳米酶还能高效分解牙面色素,实现比传统过氧化氢更温和、快速的牙齿美白,且不损伤牙釉质。研究成果以《Atomically engineered asymmetric nanozymes with enhanced photothermal-catalytic performance for periodontitis therapy and tooth whitening》为题发表在《Acta Biomaterialia》期刊上。3044永利集团硕士生余齐涛和占玥为本文共同第一作者,3044永利集团为第一单位。
图2 纳米酶治疗牙周炎和牙齿美白机制
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2026.08.011
毛丛杨团队长期致力于智能响应生物材料、抗菌生物材料、人工酶工程、医用金属骨植入生物材料、益生菌与肠道菌群调控等领域的研究与应用。两项研究展示了纳米酶工程在抗菌、代谢调控、免疫调节及组织再生中的多功能集成,为临床难治性感染和口腔疾病提供了全新的治疗策略。研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等多项项目资助。
(初审:李爱涛 终审:黄裕钊)