真菌感染，尤其是由念珠菌、隐球菌和曲霉菌等致病菌所引发的侵袭性念珠菌病，已成为当今医学领域的一大挑战。这些真菌往往能够深入侵袭人体组织，并在皮下形成难以清除的生物膜结构，极大地增加了治疗难度。当前一线治疗方法主要依赖唑类抗真菌药物，然而，由于其与人体细胞的相似性，此类药物在展现强大抗真菌效果的同时，也易导致较高的细胞毒性，且长期使用容易促使病原体产生耐药性。因此，研发一种安全高效、无抗生素依赖的新型治疗策略势在必行。
近期，南昌大学光健康团队科研人员另辟蹊径，将传统中药艾草经炭化处理后修饰于ZnO纳米材料上，成功制备出了一种具有独特黄光（YL）和超声（US）双响应性的窄带隙材料——CMZ。这一创新成果被应用于协同对抗真菌感染治疗中，在US和YL的共同刺激下，CMZ通过压电-光催化作用释放大量活性氧（ROS），有效地干扰了白色念珠菌（C.albicans）的毒力、代谢活动、菌丝生长以及生物膜发育相关基因表达，实现了对浮游状态C.albicans及其成熟生物膜的高效根除。即使在1厘米厚的组织屏障下，CMZ依然展现出卓越的体外深层抗真菌效能，能快速灭活99.9%的C.albicans。进一步的体内实验揭示，基于CMZ的抗真菌策略在开放性伤口感染和深层皮肤感染两种模型中均表现出显著疗效，超越了传统的抗真菌剂酮康唑（达克宁）。研究发现，针对真菌感染的高侵袭性和难治性问题，构建的这种由超声和黄光驱动的CMZ深部抗真菌平台，能够迅速启动治疗过程，利用其独特的窄带隙双响应特性，通过压电-光催化反应生成ROS，有效铲除浮游及生物膜形式的C.albicans。其潜在的抗真菌机制深入到真菌内在的ROS产生、毒力因子调控、氧化应激反应、铁代谢调节、菌丝发育抑制以及生物膜形成等多个生物学过程。
实验证据有力证明，该抗真菌平台在模拟临床环境下的两种感染模型中表现出了卓越的治疗效果，不仅优于传统抗真菌药物酮康唑，还实现了对深层真菌的快速清理及感染组织的有效修复。综上所述，这项以超声和黄光驱动的CMZ抗真菌体系为攻克真菌感染难题提供了一种极具潜力的替代方案，并可能扩展至其他深层次感染疾病的治疗，如细菌性肺炎、幽门螺杆菌感染等。
以上研究成果来源于南昌大学，并已在《科技日报》上发布。
