ACS Nano 细菌粉碎技术对抗超级耐药细菌

2020年2月24日讯 /BIOON /--研究人员利用液态金属开发了新的杀菌技术，这可能是解决耐药性这一致命问题的答案。

这项技术使用磁性液态金属的颗粒来粉碎细菌和细菌生物膜--茁壮成长的保护性"房子"--而不伤害有益细胞。

这项由RMIT大学领导的研究发表在ACS Nano杂志上，为寻找更好的抗菌技术提供了一个突破性的新方向。

图片来源：ACS Nano

耐药性是一个重大的全球健康威胁，每年造成至少70万人死亡。如果不采取行动，到2050年，死亡人数可能达到每年1000万人，超过癌症成为死亡原因。

最大的问题是危险的、耐药的超级细菌的传播和细菌生物膜感染的增长，这些生物膜感染已经不能用现有的治疗了。

Aaron Elbourne博士表示，自从90年前被发现以来，抗生素已经彻底改变了人们的健康状况，但由于滥用抗生素，抗生素正在失去效力。

"我们正在迈向后抗生素时代，普通的感染、轻伤和常规手术可能再次成为致命疾病，"RMIT生物技术实验室的博士后Elbourne说。"仅仅减少抗生素的使用是不够的，我们需要彻底重新思考如何对抗细菌感染。细菌的适应能力令人难以置信，随着时间的推移，它们会对抗生素中使用的化学物质产生防御，但它们没有办法应对物理攻击。我们的方法是使用精确设计的液态金属，将细菌撕成碎片，并通过生活和繁殖的生物膜进行粉碎。随着进一步的发展，我们希望这项技术可以帮助创造抗生素耐药性的历史。"

这项技术背后的RMIT团队是世界上唯一一个研究磁性液态金属颗粒抗菌潜力的团队。

当暴露在低强度磁场中时，这些纳米大小的液滴会改变形状并形成锋利的边缘。

当液滴接触到细菌生物膜时，它们的运动和锋利的边缘会破坏生物膜，并在物理上破坏细胞。

在这项新的研究中，研究小组测试了该技术对两种生物膜(革兰氏阳性和革兰氏阴性)的有效性。

在接触液态金属纳米颗粒90分钟后，两种生物膜都被破坏，99%的细菌死亡。重要的是，实验室测试表明，这些能消灭的液滴不会影响人体细胞。

博士后研究员Vi Khanh Truong博士说，这项多功能技术有一天可能会被用于治疗各种感染。

"它可以作为植入物的喷涂涂层，使它们具有强大的抗菌性，并降低髋关节和膝关节置换手术的高感染率，"Truong说。"还有可能将其开发成一种可注射治疗，可用于感染部位。"

这项研究的下一个阶段--在临床前动物实验中测试这项技术的有效性--已经在进行中，研究小组希望在未来几年内进行临床人体试验。

这个多学科团队还计划将这项技术扩展到抗菌治疗之外，探索如何将其用于：治疗真菌感染--下一个超级；突破胆固醇斑块，解决心脏问题；通过直接注射到癌细胞来阻止。（100医药网100yiyao.com）

参考资料：

Aaron Elbourne et al.， ACS Nano (2020). DOI： 10.1021/acsnano.9b07861