IT|研究人员开发智能水凝胶敷料可在检测到细菌时释放抗生素研究人员开发智能水凝胶敷料

布朗大学的科学家们开发了一种新材料，只有当致病菌存在时才会释放药物。当作为绷带使用时，这种水凝胶可以在感染开始时按需提供药物。

文章图片

过度使用抗生素是细菌产生抗药性的主要原因之一。在正确的时间提供正确的数量可以帮助减缓这一过程，但判断起来可能很麻烦。因此，在这项新的研究中，布朗大学的研究人员开发了一种智能材料，只有在检测到细菌时才会释放其药物载荷。
这种水凝胶是由一种交联的聚合物网络组成的，可以容纳大量纳米颗粒，如抗生素，它们将被紧紧“锁住” 。然而，这种材料的设计是为了使这些聚合物在遇到被称为β-内酰胺酶的酶时能够降解，这些酶是由许多致病细菌产生的。这反过来又会释放出纳米颗粒。
这项研究的首席研究员Anita Shukla说：“有趣的是，β-内酰胺酶实际上是抗生素耐药性的一个主要原因，因为它们破坏了β-内酰胺类抗生素，这是我们最常用的一些抗生素。但是我们采取了这种细菌防御机制，并利用它来对付细菌。”
研究小组在实验室培养皿和猪的皮肤样本中测试了这项技术，使用了荧光纳米颗粒，当它们被释放时可以被清楚地追踪到。果然，水凝胶在应对产生β-内酰胺酶的细菌时释放了它们的有效载荷，而其他细菌的酶没有降解这种结构。这表明该技术可以对某些细菌具有选择性而不是其他。
“我们已经开发了一个由细菌触发的智能药物递送系统，”Shukla说。“我们的假设是，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抗药性的可能性。”
类似的控释水凝胶已经被测试为一种抗癌方式，通过对肿瘤微环境的酸度和温度的反应释放抗癌药物。在这种情况下，该团队表示，新的水凝胶可以作为一种伤口敷料，在感染开始出现时立即有效释放抗生素。
【IT|研究人员开发智能水凝胶敷料可在检测到细菌时释放抗生素】该研究发表在《ACS应用材料与界面》杂志上。

IT|研究人员开发智能水凝胶敷料 可在检测到细菌时释放抗生素

IT|研究人员开发智能水凝胶敷料可在检测到细菌时释放抗生素