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旧药新用,助力控制细菌感染

来源:科技日报 浏览次数:29次 发布时间:2022-09-22

来源标题:旧药新用,助力控制细菌感染
人体做完手术后,往往容易出现慢性感染,特别是糖尿病患者,伤口处更容易感染,如何控制细菌,以防其“兴风作浪”,是一个医学难题。近日,科技日报记者从南京邮电大学获悉,该校汪联辉教授和宇文力辉副教授团队与多位学者合作研究,通过降低感染部位的氧气含量,调控细菌代谢,最终激活药物以消除细菌感染。相关论文近日发表于国际学术期刊《自然·通讯》。
“当细菌‘抱团’后,他们的外层会形成一层胞外基质膜,包裹着众多细菌,这就是生物膜。”该论文第一作者修尉峻博士介绍,靠近生物膜表层的细菌因为代谢活性比较高,对抗菌药物敏感,而深层的细菌因为代谢活性比较低,对抗菌药物会产生独特的防御功能,使得普通的抗生素无法发挥作用,易造成手术后感染复发以及长期慢性感染。
“脸上长出的痘痘涂了痤疮膏后,好了一阵子,又复发了;糖尿病患者的足部并发症,溃疡形成后很难愈合,这都是生物膜中深层的顽固性细菌在作怪。”修尉峻说,团队在针对甲硝唑的研究中发现,无论是单一使用甲硝唑,还是其他普通的抗生素,或者两者一起使用,治疗生物膜中深层的顽固性细菌效果均不理想。
不过,团队在开展光动力治疗的相关研究时发现,光动力治疗由于消耗氧气,能抑制细菌的代谢,使得深层的顽固性细菌对甲硝唑更敏感。这样一来,甲硝唑可以更彻底地消灭生物膜内顽固性细菌。
研究中,团队构建了一种由透明质酸、光敏剂二氢卟吩和甲硝唑组成的纳米试剂,用于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物膜感染的治疗。该纳米试剂能在生物膜中酶的作用下降解,释放二氢卟吩和甲硝唑。在光照下,二氢卟吩能够将氧气转化为活性氧,后者可以杀死生物膜表层的活性菌,并加剧生物膜的缺氧状态,诱导耐甲氧西林金黄色葡萄球菌产生硝基还原酶,该酶可将甲硝唑转化为杀菌活性的咪唑片段,从而高效清除生物膜内部细菌,并抑制生物膜的再生长。
“二氢卟吩已被用于肿瘤治疗,甲硝唑也是常用药,是使用成熟的治疗药物。而纳米材料透明质酸具有的靶向药物释放性能,使治疗目标病灶的安全性有保障。这种旧药新用的‘纳米药’模式未来投入转化周期可能会比新药更快。”修尉峻说。

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