布朗大学的研究人员已经开发出一种材料,通过释放封装的药物来对细菌的存在做出反应。虽然仍处于研究阶段,但该材料可能导致伤口敷料的开发,该敷料仅在需要时提供药物。反过来,这可以减少抗生素的使用和抗生素耐药性感染的增长。
这种新材料是水凝胶的形式,这种聚合物对一类称为β-内酰胺酶的酶敏感,这些酶由许多有害细菌释放。在β-内酰胺酶的存在下,水凝胶的聚合物网络分解,释放内部的治疗纳米颗粒。
水凝胶已经用于伤口敷料,“智能”水凝胶可用于加速或减缓药物的释放,具体取决于温度和pH值等因素。布朗团队希望继续开发其水凝胶,并最终在临床环境中进行测试。
布朗工程学院副教授Anita Shukla说:“我们已经开发了一种细菌触发的智能药物递送系统,像这样的技术可以减少有效治疗所需的药物量,也可以减少副作用和耐药性的可能性。“
鉴于寻找抗菌素耐药性问题解决方案的紧迫性,我们在这一领域看到了许多创新也就不足为奇了。包括使用快速基因测序来寻找具有高水平抗生素耐药细菌和天然抗菌生物材料的区域。
2019年,《柳叶刀》发表了一项研究,表明抗微生物药物耐药性(AMR)已成为全球死亡的主要原因。那一年,估计有127万人直接死于抗微生物药物耐药性,而且这个数字只会增加。
减缓AMR生长的一种方法是将抗生素的使用减少到仅已知存在感染的时间。这就是细菌触发的智能药物输送系统,如这种水凝胶可能证明有价值的地方。
来自皇家墨尔本理工学院(RMIT)的一组研究人员使用纳米片的荧光氢氧化镁创造了一种智能绷带,有助于愈合伤口,并提醒医生感染的开始。氢氧化镁是一种天然的抗菌和抗真菌化合物,比银便宜,银是一种目前用于一些医疗用品的消毒能力的元素。
纳米片附着在任何生物织物上,例如普通的棉绷带,当在皮肤上检测到任何碱度时,在紫外线下发光。健康的皮肤是酸性的,因此碱性皮肤的存在表明感染。这允许医生在愈合良好的伤口上保留绷带,并仅在绝对必要时才更换敷料。这本身也有助于通过减少不必要的伤口暴露来预防感染。
测试表明,绷带的功效长达七天,在最常用的抗菌伤口敷料上改善了几天。此外,氢氧化镁的丰富性使其成为智能绷带更便宜的选择。生产过程也可能相当简单,这进一步提高了敷料的可负担性。为了将产品推向市场,研究人员现在正在为下一阶段的试验寻找临床团队。