不怕超级细菌磁性液态金属纳米粒子可以粉碎细菌而不会破坏有益细胞

发布时间:2020-01-14 16:45:31本文来源:前瞻网责任编辑:爆爆财经阅读量:

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研究人员利用液态金属开发了新的杀菌技术,这可能是解决抗生素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纳米颗粒来粉碎细菌和细菌生物膜细菌赖以生存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ACSNano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。抗生素耐药性是一个重大的全球健

研究人员开发了一种使用液态金属的新杀菌技术,这可能是抗生素耐药性这一致命问题的答案。

这项技术使用磁性液态金属纳米粒子来粉碎细菌和细菌生物膜——,细菌生活的保护性“外壳”——,而不会伤害有益细胞。

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突破性的新方向。

抗生素耐药性是一个主要的全球健康威胁,每年至少有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,超过癌症成为头号杀手。

最大的问题是危险的耐药超级细菌的扩散和细菌生物膜感染的增长,这些都是现有抗生素无法治疗的。Aaron Elbourne博士说,自从90年前发现抗生素以来,抗生素已经彻底改变了人们的健康,但是抗生素由于滥用抗生素而失去了功效。

“我们正走向抗生素后时代,普通细菌感染、轻伤和常规手术可能再次成为致命疾病。”墨尔本皇家理工大学纳米技术实验室博士后研究员埃尔伯恩说。

“仅仅减少抗生素的使用是不够的。我们需要彻底反思如何对抗细菌感染。”

“细菌的适应性非常强。随着时间的推移,他们将抵御抗生素中使用的化学物质,但他们无法应对身体攻击。”

“我们的方法是使用精确设计的液态金属将物理细菌撕成碎片,并通过细菌生存和繁殖的生物膜将其完全粉碎。”"随着进一步的发展,我们希望这项技术能有助于创造抗生素耐药性的历史."

杀死细菌的新方法

技术背后的RMIT团队是世界上唯一一个研究磁性液态金属纳米粒子抗菌潜力的团队。

当暴露在低强度磁场中时,这些纳米尺寸的液滴会改变形状并形成锋利的边缘。当液滴接触细菌生物膜时,它们的运动和纳米锐边将破坏生物膜并物理破坏细菌细胞。

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

与液态金属纳米粒子接触90分钟后,两层生物膜都被破坏,99%的细菌死亡。重要的是,实验室测试表明这些杀菌液滴不会影响人类细胞。

博士后研究员Vi Khanh Truong博士说,这项多功能技术有朝一日可能会用于一系列治疗感染的方法。

“它可用作植入物的喷涂涂层,使植入物具有很强的抗菌性能,并降低髋关节和膝关节置换手术中的高感染率。”Truong说。

"也有可能将其发展成一种可注射的治疗方法,可用于感染部位."

这项研究的下一阶段——已经在进行,以测试这项技术在临床前动物试验——中的有效性。研究小组希望在未来几年转向临床人体试验。

在Truong博士、Elbourne和詹姆斯·查普曼的领导下,多学科团队还计划将这项技术扩展到抗菌疗法之外,并探索如何使用它:

通过直接注射到癌细胞中预防肿瘤。

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