據國外媒體報道，美國加州大學聖迭戈分校的納米科學工程師日前研發出了一種凝膠，這種凝膠中含有能夠吸附細菌毒素的納米海綿。這種凝膠有望用於治療抗藥性金黃色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA。這種細菌產生了對所有青黴素的抗藥性，常常被稱作“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。這項研究日前發表在學術期刊《先進材料》（Advanced Materials）上。
在製造這種納米海綿水凝膠的時候，科學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、大腸杆菌和其它對抗生素產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製保留在感染的部位，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點結合了起來，生產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，他是加州大學聖迭戈分校Jacobs工程學學院的納米工程學教授，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，因為它們會很快的擴散到身體的其它部位。通過把納米海綿整合到水凝膠裏，我們就能把它們控製保留在感染部位上。”
由於使用納米海綿水凝膠治療不需要使用抗生素，科學家們認為目前存在的細菌對抗生素的抗藥性不太可能會對這種方法的有效性產生影響。不僅如此，由於治療時不使用抗生素，這種治療方法也不太可能導致細菌產生新的抗藥性。
張良方的研究小組2013年曾在《自然 納米技術》雜誌（Nature Nanotechnology）上發表過相關的研究，這項新的研究成果是在此前研究的基礎上取得的新進展。張良方團隊2013年的研究發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，科學家發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。“根據我們的猜想，移除掉這些毒素之後，這些細菌會變得異常脆弱，並且被徹底的暴露出來，這使機體的免疫係統能夠輕易的殺滅掉這些細菌，無需使用藥物。”
納米水凝膠療法
那麽納米海綿水凝膠療法的治療原理是什麽樣的呢？每一個納米海綿都是一個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特定位置（比如皮膚上感染的傷口）上的毒素，必須要使這個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製保留在這個區域。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，這使納米海綿不會從水凝膠中擴散出來，但對於細菌毒素來說，這些孔洞又非常大，使這些毒素能夠進入水凝膠與納米海綿相結合。
這項研究發現使用納米海綿水凝膠進行治療，能夠減小抗藥性金黃色葡萄球菌感染導致的皮膚損傷。在小鼠上的研究發現，與不治療的小鼠相比，使用納米海綿水凝膠進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後，我們發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、肌肉和組織進一步的損傷”，張良方說。
這項研究還發現水凝膠能有效的把納米海綿控製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後，接近80%的納米海綿仍然保留在注射的位置。當注射的是沒有混合水凝膠的納米海綿時，注射兩小時後就隻有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擴散到周圍的組織去了。
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