1. 前言

细菌充斥在人类生活的方方面面，其感染的途径众多。例如带有病菌的气体被人体吸入，受伤后伤口病菌感染，就医时无可避免地接触被病菌污染的医疗设备，误食病菌污染过的腐败变质食物等^[1]。面对细菌的侵害，古往今来人类从来没有放弃过抵抗，陆续研究出了许多种类的抗菌剂和抗菌材料。抗菌剂是指能够抑制某些微生物，比如抑制细菌、真菌和病毒等的生长繁殖甚至杀灭这些微生物的物质^[2]。细菌感染会导致棘手的全世界公共卫生问题^[3-4]。特别是不分青红皂白地使用抗生素导致细菌耐药性增加，导致危及生命的感染和日益增加的经济负担。细菌耐药性上升的危险性已经产生了对新的抗菌疗法和强效的药剂迫切的需求。近年来，纳米技术的快速发展突出了一些典型的纳米材料，如贵金属、碳、半导体金属硫化物/氧化物和聚合物纳米结构，提供了用于对抗耐药细菌的机会。本篇文章主要想通过实验解决NO的精准释放及提高抗菌效果。

2. NO简介

一氧化氮（NO），一种典型的亲脂性生物信号分子，是一种广泛抗菌候选药物，与传统抗生素相比具有抗菌作用过程不依赖于细菌的优点。一氧化氮(NO)参与了一系列生理功能的调控过程，具有促进伤口愈合、预防血管再狭窄和抗菌等作用。多种疾病的发生发展都与NO密切相关，如心血管病变、肿瘤、神经病变等。临床上利用NO供体药物调控机体内NO水平，从而达到预防和治疗疾病的目的。但现有的NO供体存在半衰期短、生物利用度低、不良反应大和靶向性差等不足。 NO在自然免疫系统对感染的反应降低了其效率及其副产物三氧化二氮（N₂O₃）和过氧亚硝酸盐（ONOO-），会导致脂质过氧化，细菌细胞膜破裂和DNA脱氨作用中扮演关键角色^[5]。更重要的是，与抗生素不同，NO也会在皮肤重建期间通过增加肌成纤维细胞和胶原蛋白的产生促进伤口治愈^[6]。因此，我们相信NO将改善治疗效果并且减少用于治疗细菌并入PTT产生的副作用。虽然NO是一种有用的抗菌剂，其抗菌应用短暂的半衰期和缺乏合适的载体阻碍了它的发展和应用^[6]。以前的报告已经探讨过通过调节小分子NO供体作为抗菌剂外源性刺激，如光，pH，酶和热^[6-7]。其他创新的纳米载体有用于储存的能力但不能控制在指定地点释放杀菌量。近年来，NO缓释载体由于具有可靶向修饰、长效缓释、精准控释等优点，被越来越多的研究者关注，己经成为该领域研究热点。NO缓释载体可将外源性的NO导入有机体中，在机体内发挥NO的生物学作用，在心血管疾病、肿瘤、创伤等疾病防治的研究方面取得了一系列成果，为NO缓释载体进入临床奠定了基础。

基于NO的抗菌潜力和控制释放NO纳米载体设计要求，前面研究设想结合独特的近红外激光介导的NO供体PTT可以实现有前景的抗菌作用。纳米级硫化钼（MoS2），一种正在研究2D过渡金属二硫化物（TMD）新兴技术。由于其优点如表面积大、易于表面改性，而且高近红外光热转换特性^[8-10]。研究者希望通过NIR激光介导的MoS2纳米载体的智能设计将PTT和光热敏感的NO供体整合到一起一个系统，可以用纳米载体弥补单独PTT或NO的缺陷。如果纳米载体可以被很好地利用于捕获细菌，该系统将通过增强来改进无交付 NO对细菌表面的扩散率通过准确测定来控制释放^[10-12]。通过NO产生的额外的活性氮物种（RNS）可以破坏细菌的细胞膜，然后显示出增强的渗透性和灵敏度加热，因此导致显着的DNA损伤使细菌更脆弱。

3. Ce6简介

二氢卟吩e6 (Ce6)是一种有优良光敏特性和声敏特性的叶绿素降解产物^[13]，其具有治疗多种肿瘤的药理作用，如肺癌、乳腺癌、肝癌、黑色素瘤等，且具有无毒、肿瘤组织选择性高、非肿瘤组织清除率较高等优点，这使其成为了声动力疗法中最具发展前景的第二代新型光敏剂^[14-17]。目前Ce6在光动力治疗癌症中己取得了较好的疗效，尤其在治疗黑色素瘤方面，并己在美国、加拿大等国被批准作为一种光动力诊断和治疗皮肤及豁膜类恶性肿瘤的药物使用。而在声动力治疗方面，目前学者们多以游离形式给药来研究Ce6的抗肿瘤等药理作用，但对于二氢卟吩e6的制剂学研究报道很少，游离形式的Ce6虽然本身具有一定程度选择性聚集在肿瘤细胞和其他不正常细胞中的特性^[16]，但Ce6以游离形式进入体内之后，仍有部分分布于正常细胞和组织中，其受超声波激发后，可能会导致机体正常细胞在治疗过程中受损而出现毒副作用;同时根据相关文献报道，发现以游离形式给药后Ce6虽然在肿瘤组织具有选择性好等优点，但也存在体内的半衰期特别短、在心脏中浓度高、生物利用度较低等缺点，故研究一种能通过改变药物的分布来有效降低抗肿瘤药物的毒副作用并提高治疗指数的靶向制剂很有必要^[18]。

二氢卟吩e6 (Ce6)受到某些刺激如光会将能量传递给周围的氧分子，使其成为单线态氧，经过光动力反应中，三线态敏化分子直接与基态氧相互作用，生成高活性的单态氧，促进L-精氨酸直接氧化成瓜氨酸并产生NO^[20]。

4. 纳米凝胶

纳米凝胶((Nanogel)是一种通过物理或者化学键交联，可在水溶液中具有良好分散性的纳米级别的水凝胶。纳米凝胶具备纳米级小尺寸、可功能化修饰、良好的生物相容性等优点;同时，纳米凝胶内部具有较稳定的三维网状交联结构，以上优势使纳米凝胶在药物载体领域具有较大的应用前景。

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