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Near-infrared laser-assisted Ag@Chi-PB nanocompounds for synergistically eradicating multidrug-resistant bacteria and promoting diabetic abscess healing - 22/03/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.116311 
Jingyi Shen a, 1, Aidi Tong a, 1, Xianghua Zhong a, c, Caiyun Yin b, Bilal Ahmad b, Zhou Wu b, Yuejun Yang a, , Chunyi Tong b,
a Key Laboratory of Model Animals and Stem Cell Biology in Hunan Province, School of Medicine, Hunan Normal University, Engineering Research Center of Reproduction and Translational Medicine of Hunan Province Changsha 410013, PR China 
b College of Biology, Hunan University, Changsha 410082, PR China 
c College of Biology, South China University of Technology, Guangzhou 10561, PR China 

Corresponding authors.

Abstract

Chronic wound infections, particularly multidrug-resistant microbe-caused infections, have imposed severe challenges in clinical administration. The therapeutic effectiveness of the current strategy using conventional antibiotics is extremely unsatisfactory. The development of novel treatment strategies to inhibit the infections caused by multidrug-resistant bacteria is highly desired. In this work, based on the combination of nanocompounds with the assistance of NIR laser, an antibacterial strategy was designed for MRSA-infected abscesses in diabetic mice. The nanocompounds named Ag@Chi-PB were prepared by using chitosan-coated Prussian blue (PB) as a nanocarrier for silver nanoparticles anchoring. Combined with near-infrared (NIR) laser, the nanocompounds were more efficient at killing Escherichia coli (E. coli) and Methicillin-resistant staphyllococcus aureus (MRSA) in vitro. Notably, MRSA was significantly removed in vivo and promoted diabetic abscess healing by the combined therapy of this nanocompound and NIR laser, owing to the synergistic antibacterial effect of photothermal therapy and release of Ag+. Meanwhile, the nanocompound showed satisfactory biocompatibility and superior biosafety. Collectively, the combination therapy of this nanocompound with the assistance of NIR laser may represent a promising strategy for clinical anti-infection.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Ag@Chi-PB nanocompound, Photothermal therapy, Multidrug-resistant bacteria, Diabetic abscess


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