西班牙开发的一种新型纳米晶体上的四个尖刺在光线下旋转,并在液体中移动,可以将任何不幸进入其路径的细菌摧毁。这一进展可能会给那些对传统药物治疗有抵抗力的细菌带来麻烦。
抗微生物细菌正在成为一个真正的问题。根据美国疾病控制与预防中心的数据,2019年,超级细菌在全球造成近500万人死亡,美国每年有超过280万人患有某种耐药感染。随着细菌不断进化,以逃避我们杀死它们的方式,科学家们正在竞相扩大我们可以用来对付它们的武器库。
我们已经看到了可调节的抗菌聚合物,它应该对超级细菌更有效;利用一种病毒来瞄准处于休眠状态以躲避检测的细菌;还有一种能把医院的窗帘变成杀菌表面的涂层。现在,位于西班牙塔拉戈纳的加泰罗尼亚化学研究所(ICIQ)的研究人员已经将银色微马达加入到这场战斗中。
从根本上说,他们生产的马达是由磷酸银制成的晶体。在3000多年前的古希腊,人们一直认为银具有抗菌作用,银盐被用来治疗伤口。当这些只有5微米宽的晶体被放入水中并暴露在光线下时,它们开始溶解,释放氧气、银离子和自由基。这些化合物的释放不仅会导致晶体在液体中移动,而且它们释放的银离子会削弱水中细菌的壁,导致它们枯萎和死亡。
虽然,以前已经研究过银作为对抗感染的一种方法,但研究人员说,由于他们的方法增加了推进力,离子更广泛地分散,使它们更有效地降解附近的细菌,在这项研究中,包括革兰氏阴性(大肠杆菌)和革兰氏阳性(金黄色葡萄球菌)细菌,这两种细菌正在对传统治疗产生耐药性。为了证明这一点,当研究人员从微型马达中去除推进因素时,他们发现它们的效率显著下降。
ICIQ的首席研究员凯瑟琳·维拉博士说:“这项工作很重要,因为我们报告了一种协同效应,包括微马达在光刺激下的自我推进能力,允许银离子的更大扩散和分散,以及释放自由基。”
该团队之前曾使用覆盖在漆酶上的微型马达将尿素转化为氨 —— 一种潜在的燃料来源,他们说,在其银晶体驱动并溶解后,银颗粒可以通过过滤过程回收并再次使用。
这项研究发表在《先进光学材料》杂志上。
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