研究人員利用液態(tài)金屬開發(fā)了新的殺菌技術(shù)，這可能是解決抗生素耐藥性這一致命問題的答案。

這項技術(shù)使用磁性液態(tài)金屬的納米顆粒來粉碎細菌和細菌生物膜--細菌茁壯成長的保護性"房子"--而不傷害有益細胞。

這項由RMIT大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)表在ACS Nano雜志上，為尋找更好的抗菌技術(shù)提供了一個突破性的新方向。

圖片來源：ACS Nano

抗生素耐藥性是一個重大的全球健康威脅，每年造成至少70萬人死亡。如果不采取行動，到2050年，死亡人數(shù)可能達到每年1000萬人，超過癌癥成為死亡原因。

最大的問題是危險的、耐藥的超級細菌的傳播和細菌生物膜感染的增長，這些細菌生物膜感染已經(jīng)不能用現(xiàn)有的抗生素治療了。

Aaron Elbourne博士表示，自從90年前抗生素被發(fā)現(xiàn)以來，抗生素已經(jīng)徹底改變了人們的健康狀況，但由于濫用抗生素，抗生素正在失去效力。

"我們正在邁向后抗生素時代，普通的細菌感染、輕傷和常規(guī)手術(shù)可能再次成為致命疾病，"RMIT納米生物技術(shù)實驗室的博士后Elbourne說。"僅僅減少抗生素的使用是不夠的，我們需要徹底重新思考如何對抗細菌感染。細菌的適應(yīng)能力令人難以置信，隨著時間的推移，它們會對抗生素中使用的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生防御，但它們沒有辦法應(yīng)對物理攻擊。我們的方法是使用精確設(shè)計的液態(tài)金屬，將細菌撕成碎片，并通過細菌生活和繁殖的生物膜進行粉碎。隨著進一步的發(fā)展，我們希望這項技術(shù)可以幫助創(chuàng)造抗生素耐藥性的歷史。"

這項技術(shù)背后的RMIT團隊是世界上唯一一個研究磁性液態(tài)金屬納米顆?？咕鷿摿Φ膱F隊。

當(dāng)暴露在低強度磁場中時，這些納米大小的液滴會改變形狀并形成鋒利的邊緣。

當(dāng)液滴接觸到細菌生物膜時，它們的運動和鋒利的邊緣會破壞生物膜，并在物理上破壞細菌細胞。

在這項新的研究中，研究小組測試了該技術(shù)對兩種細菌生物膜(革蘭氏陽性和革蘭氏陰性)的有效性。

在接觸液態(tài)金屬納米顆粒90分鐘后，兩種生物膜都被破壞，99%的細菌死亡。重要的是，實驗室測試表明，這些能消滅細菌的液滴不會影響人體細胞。

博士后研究員Vi Khanh Truong博士說，這項多功能技術(shù)有一天可能會被用于治療各種感染。

"它可以作為植入物的噴涂涂層，使它們具有強大的抗菌性，并降低髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的高感染率，"Truong說。"還有可能將其開發(fā)成一種可注射治療，可用于感染部位。"

這項研究的下一個階段--在臨床前動物實驗中測試這項技術(shù)的有效性--已經(jīng)在進行中，研究小組希望在未來幾年內(nèi)進行臨床人體試驗。

這個多學(xué)科團隊還計劃將這項技術(shù)擴展到抗菌治療之外，探索如何將其用于：治療真菌感染--下一個超級細菌；突破膽固醇斑塊，解決心臟問題；通過直接注射到癌細胞來阻止腫瘤。