前药治疗是一种前景广阔的细菌感染治疗策略。近日，我院谭宏亮教授通过液滴微流控技术合成了一种具有ATP响应性的智能前药体系。该前药体系（HiZP）利用ZIF-8纳米颗粒和pAAm水凝胶微球的协同作用，不仅实现了IAA和HRP在单个载体的同时空分布，而且还有效避免了IAA的预活化，从而极大提高了活性氧（ROS）产率和抗菌性能。更重要的是，该研究结合细菌自然生长过程中分泌ATP的特点，还实现了HiZP的智能抗菌作用。HiZP一旦被细菌分泌的ATP激活，其产生的ROS会破坏细胞膜而导致细菌体内的ATP泄露，结果加速HiZP的活化而进一步提高抗菌性能。同时，ROS的强氧化性能不仅使得HiZP具备优异的广谱抗菌性能，而且对耐药性细菌也具有优异的杀菌效果。在体外感染模型中，HiZP表现出了良好的生物相容性和促进伤口愈合能力。

该成果以“Adenosine triphosphate-activated prodrug system for on-demand bacterial inactivation and wound disinfection”为题发表在《Nature Communications》上（Nat. Commun. 2022, 13, 4712）。江西师范大学为论文第一完成单位和唯一通讯单位，硕士生翁宇豪为第一作者，谭宏亮教授为通讯作者。《Nature Communications》是Nature系列期刊中的综合类子刊，2022年影响因子为17.694。

近年来，该团队结合酶和纳米酶的催化特点，利用水凝胶和金属有机框架为载体材料，在模拟细胞催化行为（Nat. Commun. 2017, 8, 663；Chem. Eng. J. 2021, 425, 131482）、细菌感染治疗（Chem. Eng. J. 2022, 442, 136153）、标志物检测（Chem. Eur. J. 2019, 25, 9629；ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 30882）等方面，开展了一系列创新性工作，受到同行广泛关注。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-32453-3