全球每年因細菌感染導致的死亡人數高達上千萬(wàn)。雖然使用抗生素是目前最有效抑制細菌的方法,但抗生素的過(guò)度使用導致的細菌耐藥性問(wèn)題已日益突出,細菌耐藥性產(chǎn)生的主要原因之一是廣譜抗生素的使用量增加,發(fā)展一種全新的抗菌策略已刻不容緩。
近年來(lái),由于納米材料具有了很多獨特的物理化學(xué)性質(zhì),如大的比表面積可做多種表面修飾和表面等離子體共振效應。利用這些獨特的性質(zhì),納米材料可以用于生化傳感器、藥物遞送、熱療和抗菌等方面的研究,抗菌納米材料已成為傳統小分子的抗生素的有希望的替代者。多種納米材料,如殼聚糖、銀、銅、碲、氧化鐵和氧化鋅等納米顆粒都具有抗菌活性。然而,大多數的納米抗菌材料具有高毒性、需要復雜的修飾或對細菌的選擇性抑制方面比較差,它們中的大多數不是理想的納米抗生素。
成都生物研究所天然產(chǎn)物研究中心邵華武研究員課題組與國家納米科學(xué)中心蔣興宇研究員課題組合作開(kāi)發(fā)了一種氨基糖與金納米復合材料來(lái)抑制革蘭氏陽(yáng)性菌的生長(cháng)。這種復合材料通過(guò)對細菌細胞壁合成的破壞作用及利用革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌細胞壁結構的不同來(lái)特異性抑制革蘭氏陽(yáng)性菌,可得到窄譜納米抗菌材料,從而避免了對益生菌的傷害和防止菌群失調。
我們已在體外細胞水平和動(dòng)物體內對該材料的抗菌及生物相容性進(jìn)行了雙重評估。同時(shí),在動(dòng)物體內抗菌實(shí)驗和傷口愈合實(shí)驗中,該材料表現出優(yōu)異的抗菌效果。氨基糖與金納米復合材料有望應用于臨床抗菌中。
該研究結果在《ACS Appl. Mater. Interfaces》(2019, 11, 7725-7730, IF=8.456)上發(fā)表。
示意圖