近来，无机化学教研室胡艳军教授/丁鑫博士团队在生物纳米材料应用领域取得多项研究进展，相关成果分别发表在Nano Research、Biomacromolecules和Science China Materials期刊上。
今年元月，Nano Research（《纳米研究》）在线发表该团队在纳米生物医学领域的研究成果，论文题为“Inhabable nanoaerosols target the activation of HSP70 to regulate macrophage reprogramming for the treatment of bacterial pneumonia”（可吸入的纳米气溶胶靶向激活HSP70调控巨噬细胞重编程治疗细菌性肺炎）。我院2024级硕士研究生苗虎为论文第一作者，丁鑫博士、胡艳军教授和南通大学附属肿瘤医院于琪英博士为共同通讯作者，湖北师范大学为第一通讯单位。Nano Research是Springer与清华大学出版社联合出版的材料科学领域期刊，SCI中科院大类一区TOP期刊，最新影响因子为9.0。
耐药性细菌肺炎（如MRSA肺炎）因抗生素耐药、肺内药物浓度低及“感染-炎症-损伤”恶性循环而难治。该研究构建了可吸入的甘露糖修饰介孔聚多巴胺纳米气溶胶（MPDA/B@M），该材料通过甘露糖主动靶向肺部病灶，在近红外光（NIR）照射下，光热效应直接杀灭MRSA，同时激活HSP70，协同清除活性氧、抑制炎症，并诱导巨噬细胞从M1型向M2型重编程。该研究阐明了“靶向递送-光热干预-免疫调控”级联抗耐药肺炎的新机制，为吸入式精准治疗提供了设计策略。
MPDA/B@M治疗MRSA感染性肺炎示意图
5月，Biomacromolecules（《生物大分子》）在线发表该团队在纳米生物医学领域的又一研究成果，论文题为“NIR-Enhanced Catalytic High Entropy Alloy Nanozyme Hydrogel for Synergistic Biofilm Elimination and Wound Regeneration”（近红外增强的催化高熵合金纳米酶水凝胶用于协同清除生物膜与促进伤口再生）。我院2023级硕士研究生王香和2024级硕士研究生韩若冰为论文共同第一作者，丁鑫博士和胡艳军教授为共同通讯作者，湖北师范大学为唯一通讯单位。Biomacromolecules是ACS（美国化学会）出版社旗下的化学领域期刊，SCI中科院大类一区TOP期刊，最新影响因子为5.4。
耐药菌生物膜感染严重阻碍伤口愈合。针对这一问题，该研究报道了一种高熵合金纳米酶水凝胶（HEA@OAH），用于治疗MRSA生物膜感染的伤口。在NIR照射下，HEA@OAH通过光热疗法破坏生物膜，并借助光热增强其双重酶模拟活性：一方面利用过氧化物酶样活性产生·OH杀灭细菌，另一方面通过谷胱甘肽过氧化物酶样活性清除过量的H2O2，从而保护组织。动物实验结果显示，该水凝胶能有效清除细菌生物膜、减轻炎症反应，并促进近乎无瘢痕的伤口愈合。该研究为下一代智能伤口敷料提供了一种协同治疗策略。
HEA的合成及HEA@OAH复合材料的制备
6月，Science China Materials（《中国科学：材料科学》）在线发表该团队在纳米生物医学领域的最新研究成果，论文题为“A Dual-Window NIR-Responsive High-Entropy Oxide Nanozyme for Photothermal-Catalytic Synergistic Therapy of Drug-Resistant Bacterial Wounds”（一种双窗口近红外响应的高熵氧化物纳米酶用于耐药菌伤口的光热-催化协同治疗）。我院2024级硕士研究生蔡爽、邓雪为论文共同第一作者，丁鑫博士和胡艳军教授为共同通讯作者，湖北师范大学为唯一通讯单位。Science China Materials是Science China Press（中国科学杂志社）出版社旗下的材料科学领域期刊，SCI中科院大类一区TOP期刊，最新影响因子为7.4。
耐药菌生物膜引起的慢性感染难以治疗。该研究设计了一种铁基高熵尖晶石氧化物（HEOs）。凭借高熵效应引发的晶格畸变和多金属d轨道杂化，材料优化了能带结构，在近红外一区和二区均具有高效光热性能，并具备优良的类过氧化物酶活性。该研究为深部感染提供了双窗口响应抗菌材料新策略，并深化了对高熵材料电子结构与活性关系的理解。
高熵氧化物的制备
以上工作得到国家自然科学基金（No. 22173029）、湖北省高校优秀中青年科技创新团队计划（No. T2024014）、湖北省自然科学基金（No. 2025AFB242）及污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室开放基金项目的资助（No. PA230213）。
论文信息：
1. Inhalable nanoaerosols target the activation of HSP70 to regulate macrophage reprogramming for the treatment of bacterial pneumonia
Hu Miao, Xin Ding*, Shuang Cai, Ze-Wei Feng, Xin Li, Xiao-Huan Huang, Qi-Ying Yu*, Yan-Jun Hu*
Nano Research, 2026, 19, 94908286.
论文链接：https://doi.org/10.26599/NR.2025.94908286
2. NIR-Enhanced Catalytic High Entropy Alloy Nanozyme Hydrogel for Synergistic Biofilm Elimination and Wound Regeneration
Xiang Wang1, Ruo-Bing Han1, Xin Ding*, Lan Xiao, Yuan-Wen Luo, Xiao-Huan Huang, Yan-Jun Hu*
Biomacromolecules,2026, 27, 3879-3895.
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.biomac.6c00417
3. A Dual-Window NIR-Responsive High-Entropy Oxide Nanozyme for Photothermal-Catalytic Synergistic Therapy of Drug-Resistant Bacterial Wounds
Shuang Cai1, Xue Deng1, Xin Ding*, Hu Miao, Zhuo-Hao Yuan, Yu-Quan Zhu and Yan-Jun Hu*
Science China Materials, 2026.
论文链接：https://doi.org/10.1007/s40843-026-4311-y
