據國外媒體報道，美國加州大學(xué)圣迭戈分校的納米科學(xué)工程師日前研發(fā)出了一種凝膠，這種凝膠中含有能夠吸附細菌毒素的納米海綿。這種凝膠有望用于治療抗藥性金黃色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA。這種細菌產(chǎn)生了對所有青霉素的抗藥性，常常被稱(chēng)作“超級細菌”）導致的皮膚和傷口上的感染。在不使用抗生素的情況下，這種“納米海綿水凝膠”能夠把被抗藥性金黃色葡萄球菌感染的小鼠皮膚上的損傷減小到最小。這項研究日前發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上。
在制造這種納米海綿水凝膠的時(shí)候，科學(xué)家把納米海綿與水凝膠混合到一起。納米海綿是一種納米顆粒，能夠吸附抗藥性金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和其它對抗生素產(chǎn)生抗藥性的細菌分泌出的危險的毒素，水凝膠是由水和多聚物組成的一種凝膠。在這種納米海綿水凝膠中，水凝膠能夠把納米海綿控制保留在感染的部位，吸附掉細菌毒素。
“我們把納米海綿和水凝膠這兩種材料的優(yōu)點(diǎn)結合了起來(lái)，生產(chǎn)出了一種能夠治療局部細菌感染的強有力的藥物”，張良方（Liangfang Zhang）介紹說(shuō)，他是加州大學(xué)圣迭戈分校Jacobs工程學(xué)學(xué)院的納米工程學(xué)教授，這項研究的負責人，“納米海綿很難單獨的在局部組織上使用，因為它們會(huì )很快的擴散到身體的其它部位。通過(guò)把納米海綿整合到水凝膠里，我們就能把它們控制保留在感染部位上�！�
由于使用納米海綿水凝膠治療不需要使用抗生素，科學(xué)家們認為目前存在的細菌對抗生素的抗藥性不太可能會(huì )對這種方法的有效性產(chǎn)生影響。不僅如此，由于治療時(shí)不使用抗生素，這種治療方法也不太可能導致細菌產(chǎn)生新的抗藥性。
張良方的研究小組2013年曾在《自然 納米技術(shù)》雜志（Nature Nanotechnology）上發(fā)表過(guò)相關(guān)的研究，這項新的研究成果是在此前研究的基礎上取得的新進(jìn)展。張良方團隊2013年的研究發(fā)現納米海綿能夠吸附血液中有害的細菌毒素，把這些毒素從它們的靶目標——紅細胞上移除掉。在這項新的研究成果中，科學(xué)家發(fā)現移除掉細菌毒素有可能能夠治療耐藥菌導致的細菌感染。
“治療這類(lèi)細菌感染的一種方法是把這些細菌毒素移除掉，這些毒素既是這些細菌攻擊生物體的武器，又是這些細菌自我保護的盾牌”，張良方介紹說(shuō)�！案鶕覀兊牟孪�，移除掉這些毒素之后，這些細菌會(huì )變得異常脆弱，并且被徹底的暴露出來(lái)，這使機體的免疫系統能夠輕易的殺滅掉這些細菌，無(wú)需使用藥物�！�
納米水凝膠療法
那么納米海綿水凝膠療法的治療原理是什么樣的呢？每一個(gè)納米海綿都是一個(gè)由紅細胞的細胞膜包裹的納米顆粒。這些包裹的細胞膜把這些納米海綿“化妝”成了紅細胞，而紅細胞是抗藥性金黃色葡萄球菌分泌的有害毒素的靶目標。通過(guò)這種“偽裝”，納米海綿能夠吸引這些有害的毒素，把它們從血液中去除掉。為了讓這些納米海綿移除掉某個(gè)特定位置（比如皮膚上感染的傷口）上的毒素，必須要使這個(gè)位置上始終含有大量的納米海綿。水凝膠的作用就是把納米海綿控制保留在這個(gè)區域。在需要治療的位置上，每毫升的水凝膠中含有數十億的納米海綿顆粒。水凝膠上的孔洞非常小，這使納米海綿不會(huì )從水凝膠中擴散出來(lái)，但對于細菌毒素來(lái)說(shuō)，這些孔洞又非常大，使這些毒素能夠進(jìn)入水凝膠與納米海綿相結合。
這項研究發(fā)現使用納米海綿水凝膠進(jìn)行治療，能夠減小抗藥性金黃色葡萄球菌感染導致的皮膚損傷。在小鼠上的研究發(fā)現，與不治療的小鼠相比，使用納米海綿水凝膠進(jìn)行治療的小鼠皮膚上的損傷要小很多。
“在把納米海綿水凝膠注射到感染位置之后，我們發(fā)現這些凝膠吸附了細菌分泌的毒素，避免了這些位置的血液、肌肉和組織進(jìn)一步的損傷”，張良方說(shuō)。
這項研究還發(fā)現水凝膠能有效的把納米海綿控制保留在體內特定的區域。在把納米海綿水凝膠注射到小鼠皮下兩天后，接近80%的納米海綿仍然保留在注射的位置。當注射的是沒(méi)有混合水凝膠的納米海綿時(shí)，注射兩小時(shí)后就只有20%的納米海綿還保留在注射的位置。多數的納米海綿都已經(jīng)擴散到周?chē)慕M織去了。
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