人类最大的威胁之一就是细菌。随着细菌的抗生素耐药性的增强,人类需要不断开发新的抗生素。
但是现在,澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究人员发现了一种杀死这些超级细菌且无法抵抗的新方法-磁性纳米粒子将它们用物理方式撕成碎片。
液态金属纳米颗粒的显微镜图像细菌对药物产生抗药性是它们基本的进化能力。当患者服用抗生素时,大多数有害细菌将被清除,但有些会基因突变,使它们幸存下来,这些基因将被遗传给其后代。随着时间的流逝,这种耐药性成为该细菌的常态,该药就对它们无效了。
几十年来,解决该问题的方法一直是开发新的抗生素。新药一直在开发中,但还远远不够,研发新药花费的时间太长,而且通常不能长期保持有效。
该团队的解决方案是使用磁性液态金属纳米颗粒。当暴露在低强度磁场中时,这些液滴会改变形状,其边缘变得足够尖锐,可以刺穿细胞壁和生物膜-细菌菌落为保护自己免受抗生素侵害而形成的坚固、粘性物质。
金黄色葡萄球菌(左)和暴露于液态金属纳米颗粒的后果(右)
在实验室中,研究小组测试了这项针对细菌生物膜的新技术。90分钟后,生物膜被破坏,99%的细菌被杀死。事实证明,这种方法对两种主要细菌都有效-革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,而且幸运的是,它不会伤害人类细胞。
研究小组说,该技术可以用作医疗植入物和器械的喷涂层,以保持无菌状态,或者可以直接用作感染部位的注射治疗。从长远来看,它可能适合抵抗真菌感染,胆固醇斑块甚至癌症。
但还处于初期阶段–该团队刚刚开始在临床前动物试验中测试该技术,如果可能的话,还需要一段时间才能进行人体试验。
资料来源:《ACSNano》:《AntibacterialLiquidMetals:BiofilmTreatmentviaMagneticActivation》
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