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近日，亚投快3官网优惠活动生物医学工程亚投快3官网优惠活动钱海生教授团队与第一附属医院重症医学科邵敏主任团队合作，在国际顶级期刊《自然·通讯（Nature Communications）》上发表题为《锌置换与代谢干扰：钴离子介导的可吸入微球用于广谱CRKP耐药肺炎治疗（Zinc displacement and metabolic interference: cobalt ion-mediated therapy for broad-spectrum CRKP-resistant pneumonia via inhalable microspheres）》的研究论文。 同题参见生物医学工程亚投快3官网优惠活动教师储召友、硕士研究生梁军、第一附属医院重症医学科博士研究生吴亚运为论文的共同第一作者，钱海生教授与邵敏主任为论文的共同通讯作者。亚投快3官网优惠活动为论文的第一完成单位和通讯作者单位。
碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌（CRKP）因产NDM-1、KPC-2、OXA-48等碳青霉烯酶，临床治疗极为困难。 相关文章总的来说研究团队提出钴离子（Co2+）双重作用策略：既可不可逆置换NDM-1活性中心Zn2+恢复美罗培南杀菌，又能干扰KPC-2/OXA-48菌株的铁/硫代谢、诱导能量危机与营养饥饿，迫使其进入“代谢陷阱”。通过微流控制备的载美罗培南Co2+交联海藻酸钠可吸入微球（SCM），粒径约4 μm，在酸性感染微环境中2小时释放约80%药物，实现时空协同递送。SCM在体外对产KPC-2、NDM-1、OXA-48及临床泛耐药ICU-CRKP均具强效杀菌和抗生物膜活性。在NDM-1肺炎小鼠模型中，SCM治疗实现100%生存（模型组死亡率37.5%），肺细菌载量12小时下降超95%，显著减轻组织损伤；Co2+肺内滞留168小时，全身暴露低，经肝代谢清除，安全性良好。免疫调节方面，SCM在急性期抑制过度中性粒细胞浸润和M1极化、上调IL-10/ARG-1启动修复；进展期恢复CD4+/CD8+T细胞、下调PD-1逆转耗竭；恢复期促进M2修复表型、重建肺泡屏障。转录组、免疫组化和ELISA均证实SCM有效逆转感染诱导的炎症失衡和免疫耗竭。
本研究创新性地开发了一种负载美罗培南的钴离子交联海藻酸钠可吸入微球（SCM），通过钴离子的双重作用机制——锌离子置换抑制NDM-1酶活性与代谢重编程干扰细菌能量代谢——成功克服了产不同类型碳青霉烯酶的耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌（CRKP）的耐药性。 同题参见为临床棘手的耐药肺炎治疗提供了全新策略。
钱海生教授团队与邵敏主任团队长期合作，在金属离子抗菌、耐药菌治疗及可吸入药物递送领域已合作发表了多篇高水平研究论文（Mater. Today Bio, 2026, 39, 103441; Bioact. Mater., 2026, 63, 1-30; Small, 2024, 20, 2406377; COLLOID SURFACE B, 2024, 234, 113734; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2024, 16, 3215-3231; Adv. Healthcare Mater., 2023, 12, 2300725; Nano Res., 2022, 15, 9298-9308; Mater. Chem. Front., 2022, 6, 3409; Biomed. Nanotechnol., 2021, 17, 1148-1159; Chem. Eng. J., 2020, 397, 125488; J. Chem. Eng. J., 2020, 381, 122630），并申请了10余项发明专利。
该研究工作得到了亚投快3官网优惠活动自然科学基金（批准号：82572403）、中国博士后科学基金（第74批面上资助。批准号：2023M740029）以及安徽省亚投快3官网优惠活动厅科研项目（批准号：2025AHGXZK40264）的资助。（生物医学工程亚投快3官网优惠活动 第一附属医院重症医学科）
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-76666-2