骨髓炎是由细菌等病原微生物引发的骨组织感染性疾病，临床上常表现为局部疼痛、肿胀和反复感染，严重时可导致骨质破坏和功能障碍，甚至长期迁延不愈。目前，骨髓炎的治疗主要依赖长期抗生素联合外科清创手术。然而，由于细菌在骨组织中易形成顽固感染灶，加之耐药菌株不断增加，骨髓炎治疗仍面临复发率高、疗效有限等挑战。

近日，第五附属医院主任医师钟华团队联合广东省人民医院副研究员彭峰团队，构建了镓掺杂核黄素多功能纳米平台Ga-VB₂，通过整合声动力效应与离子干扰机制，实现抗感染与组织修复的协同调控，为难治性骨髓炎治疗提供了新的策略。

Ga-VB₂纳米平台超声响应抗菌及其神经与骨再生机制示意图

研究表明，该Ga-VB₂纳米平台中镓离子的掺杂能够显著增强材料的电子极化能力，从而提高其声动力活性。在超声作用下，该材料可产生更多活性氧，对细菌细胞膜及其内部结构造成氧化损伤，实现快速杀菌。同时，释放的Ga³⁺离子可模拟Fe³⁺被细菌摄取，但无法参与正常代谢过程，从而干扰细菌铁代谢与能量合成，进一步抑制细菌生长。两种机制协同作用，大幅提升了对耐药菌的清除效率。

进一步的转录组测序结果显示，超声激活的Ga-VB₂能够显著下调细菌能量代谢相关基因，同时上调应激反应通路，提示该体系可从代谢层面重编程细菌生命活动并最终导致其死亡。更重要的是，该纳米平台在发挥强效抗菌作用的同时，还表现出良好的生物相容性,体内外实验结果表明，Ga-VB₂不仅能够有效减轻炎症反应，还可促进骨再生，并对神经修复产生积极作用，从而加速感染骨组织的整体修复。

相关研究成果以“Synergistic sonodynamic and ion-interference therapy effectively treats osteomyelitis and promotes neural and osteogenic regeneration”为题，在线发表于Biomaterials。其中，钟华骨科学术型硕士研究生朱正伟为第一作者，创伤骨科马肃霜为共同第一作者，钟华为末位通讯作者。