不怕超级细菌！Acs Nano（IF=18.027）磁响应镓基液态金属纳米颗粒粉碎细菌生物膜目前，危险的、具有耐药性的超级细菌的传播和细菌生物膜感染的持续增长，抗生素的耐药性成为一个重大的全球健康威胁。到2050年，抗生素耐药性每年可导致1000万人死亡。大量的科学研究都集中在减轻生物膜形成的治疗措施上，但抗生素耐药性使细菌生物膜感染的治疗愈加困难。 澳大利亚皇家墨尔本理工大学James研究团队在材料科学领域Top期刊ACS Nano在线发表了题为“Antibacterial Liquid Metals: Biofilm Treatment via Magnetic Activation”的文章，采用磁响应镓基液态金属液滴作为抗菌材料，探究其对细菌生物膜（革兰氏阳性和革兰氏阴性）的影响。 研究发现镓基液态金属纳米颗粒（GLM-Fe）经磁化后，从大球体转变为更小的三维挤压颗粒，在磁场下，GLM-Fe可改变其形态产生锯齿状球体、纳米棒状或星状，且尺寸分布变宽，颗粒尺寸变小。 当铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌初始细菌活力分别为82%和88%时，加入100 μg/mLGLM-Fe颗粒悬浮液，暴露于磁场下30 min后，生物膜厚度和活细胞数逐渐减小，当持续暴露至90 min时，99.85%的铜绿假单胞菌和96.51%金黄色葡萄球菌的生物膜完全破坏，但对人体细胞无显著影响。生物膜自然形成的间隙和孔道大小仅为100 nm，大多数GLM-Fe颗粒无法自然扩散至生物膜基质中，但在磁场作用下，GLM-Fe颗粒的磁响应性促进其物理运动，穿透生物膜。在磁场刺激下，GLM-Fe颗粒处理的生物膜存在明显间隙，且磁场强度增加，间隙增大，GLM-Fe颗粒在磁场作用下具有局部、定向和成比例的抗生物膜作用。通过调整与目标区域相符的磁场大小可是实现治疗区域的定向调控。 将GLM-Fe颗粒与阿莫西林、克林霉素和四环素三种常规抗生素相比较，在处理90 min后，铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的生物膜基本不受低浓度和高浓度抗生素的影响，大部分生物质在抗生素处理后仍存在。磁响应纳米颗粒的研究与使用，为抗菌技术带来的新的突破，在控制感染、去除生物膜、智能绷带材料、表面消毒以及原位去除医疗器械表面生物膜等方向极具应用潜力。
参考文献 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b07861 版权声明 本公众号推送文章仅为学术交流使用，‘原创’为原创编译之标记，不表示本平台对文本主张版权。作者团队或单位如需使用编译文本，可联系小助开放白名单。凡是注明“转载”的稿件，均已注明直接来源，如需使用，请联系版权人。如有侵权，请联系我们，我们会尽快删除。 |
