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研究人员发现，在感染了耐药性超级细菌的伤口上使用纳米级黑磷片，不仅能杀死病原体，还能促进伤口愈合。这种创新型抗菌剂不仅是一种涂层，还可以融入敷料、凝胶和塑料等普通材料中。 面对超级细菌肆虐带来的挑战，我们需要找到解决伤口感染的新方法。如果考虑到大约 70% 的细菌已经对至少一种常见的抗生素产生了抗药性，而自 2000 年以来，只发现了五种新的抗生素，那么这种需求就会变得更加强烈。 最近，澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT University）的研究人员提出了一种新颖的无药方法，用于预防接受钛植入物的人术后感染。现在，他们又与南澳大利亚大学的研究人员合作，开发出另一种创新方法，利用纳米级的黑磷片来解决由超级细菌引起的伤口感染问题。 这项研究的共同作者之一亚伦-埃尔本（Aaron Elbourne）说："超级细菌，也就是对抗生素具有耐药性的病原体造成了巨大的健康负担，随着耐药性的增加，我们治疗这些感染的能力也变得越来越具有挑战性。" 黑磷最近被确认为一种有效的抗菌剂。它是磷最稳定的物理形态，由二维磷层（称为"磷烯"）组成，就像石墨由许多石墨烯层组成一样。在之前的工作中，研究人员展示了排列在纳米薄层中的黑磷如何通过其产生活性氧的独特能力杀死微生物。 该研究的共同作者苏梅特-瓦利亚（Sumeet Walia）说："当纳米材料分解时，其表面会与大气发生反应，产生所谓的活性氧。这些物种最终有助于撕裂细菌细胞"。 在目前的研究中，研究人员测试了使用黑磷纳米片（BPNFs）对常见细菌的安全性和有效性，包括耐药性金黄色葡萄球菌（"金色葡萄球菌"）、绿脓杆菌和大肠杆菌。 经 BPNFs 处理的金黄色葡萄球菌在两小时内细胞活力下降 62%，六小时后活力下降 80%。24 小时后，超过 99% 的细菌被杀死。铜绿假单胞菌也出现了类似的趋势，24 小时后，BPNFs 导致 80% 以上的细菌死亡。BPNFs 不仅能在不损害其他细胞的情况下消灭细菌，而且还能在感染威胁消除后自行分解。 Walia说："我们的抗菌纳米技术能迅速消灭99%以上的细菌细胞，大大超过了目前治疗感染的普通疗法。" 当研究人员在小鼠伤口上测试 BPNFs 与环丙沙星（一种常用的广谱抗生素）的效果时，他们发现两者在清除金黄色葡萄球菌方面的效果相当。 与对照组相比，BPNFs 还能在宏观和微观层面上促进伤口愈合和组织再生。每天使用 BPNFs 治疗七天，伤口闭合率达到 80%，没有发红或皮肤破损的迹象。 研究人员总结说，观察到的伤口再上皮化程度的改善（即在伤口和环境之间建立屏障）表明，即使伤口感染了抗药性很强的金黄色葡萄球菌，BPNFs 也能促进伤口愈合。虽然黑磷的抗菌特性众所周知，但它的伤口愈合特性却没有很好的记录。 这项研究的通讯作者兹拉特科-科佩茨基（Zlatko Kopecki）说："这是令人兴奋的，因为这种疗法在根除伤口感染方面与环丙沙星抗生素不相上下，并能加速伤口愈合，七天内伤口闭合80%。我们迫切需要开发新的非抗生素替代方法来治疗和控制伤口感染。黑磷似乎正中要害，我们期待看到这项研究成果转化为慢性伤口的临床治疗。" 研究人员说，BPNFs 的魅力在于它们可以融入一系列材料中。这一创新的魅力在于，它不是简单的涂层，它实际上可以融入设备、塑料和凝胶等常见材料中，使其具有抗菌性。 研究团队正寻求与行业伙伴合作，共同开发这项技术并制作原型。 Elbourne说："如果我们能让我们的发明在临床环境中成为商业现实，那么全球的超级细菌就不会知道他们受到了什么打击。" 这项研究发表在《先进治疗学》（Advanced Therapeutics）杂志上。 |
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