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开发纳米颗粒可以检测和杀死多重耐药病原体

在当今医学中,多抗性病原体是一个严重且日益严重的问题。在抗生素无效的地方,这些细菌会导致威胁生命的感染。Empa和苏黎世邦理工学院的研究人员目前正在开发可用于检测和杀死隐藏在人体细胞内的多抗病原体的纳米颗粒。研究小组在最新一期的《纳米尺度》杂志上发表了这项研究。

在“人类对抗细菌”军备竞赛中,细菌目前遥遥领先于我们。当细菌使用棘手的技巧来保护自己免受这些药物的影响时,我们以前的奇迹武器抗生素就越来越频繁地失效。有些物种甚至撤退到人体细胞内部,在那里它们对免疫系统保持“隐形”状态。这些特别令人恐惧的病原体包括多重耐药性葡萄球菌(MRSA),可引起危及生命的疾病,如败血症或。

为了追踪隐藏物中的细菌并消除它们,来自Empa和苏黎世邦理工学院的研究人员现在正在开发纳米粒子,该纳米粒子的作用方式与传统抗生素完全不同:尽管抗生素难以渗透人体细胞,但这些纳米粒子由于其较小的尺寸和结构,可以穿透受影响细胞的膜。一旦到达那里,他们就可以抵抗细菌。

生物玻璃和金属

英格·赫尔曼(Inge Herrmann)和蒂诺·马特(Tino Matter)的团队使用了氧化铈,这种氧化铈具有纳米颗粒形式的抗菌和抗炎特性。研究人员将纳米粒子与一种称为生物玻璃的生物活性陶瓷材料结合在一起。生物玻璃在医学领域是令人感兴趣的,因为它具有多种再生特性,并被用于例如骨骼和软组织的重建。

然后,他们合成了由氧化铈和生物玻璃制成的由火焰制成的纳米粒子杂化物。颗粒已经被成功地用作伤口粘合剂(HTTPS://。WWW。EMPACH /DE /网络/S604 /EMPA-创新奖-2020),由此几个有趣的性质可以同时使用:由于纳米颗粒,可以止血,可以减轻炎症,可以加速伤口愈合。此外,新型颗粒对细菌显示出显着的功效,而人类细胞对这种治疗的耐受性很好。

最近,这项新技术已成功获得专利。该小组现已将结果发表在《Nanoscale》科学期刊的“ 2021年新兴研究者收藏”中。

破坏细菌

研究人员能够使用电子显微镜等方法显示杂化纳米颗粒,人类细胞与细菌之间的相互作用。如果用纳米颗粒处理感染的细胞,则细胞内的细菌开始溶解。但是,如果研究人员专门阻止杂化颗粒的吸收,那么抗菌作用就消失了。

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