墨尔本皇家理工大学 一个真菌细胞(绿色)与一层纳米薄的黑磷(红色)相互作用
图像放大了25000倍
学分:马绍尔大学 研究人员开发了一种新的破坏超级细菌的涂层，可用于伤口敷料和植入物，以预防和治疗潜在的致命细菌和真菌感染
这种材料是迄今为止开发的最薄的抗菌涂层之一，可有效抵抗多种耐药菌和真菌细胞，同时不会伤害人体细胞
抗生素耐药性是一个主要的全球健康威胁，每年至少造成70万人死亡
如果不开发新的抗菌疗法，到2050年，死亡人数可能会上升到每年1000万人，相当于100万亿美元的医疗保健费用
虽然真菌感染的健康负担不太为人所知，但在全球范围内，它们可杀死约1
每年有500万人死亡，死亡人数还在增加
例如，新冠肺炎住院患者面临的一个新威胁是常见的真菌曲霉菌，它能导致致命的继发感染
由墨尔本皇家理工大学领导的团队开发的新涂层是基于超薄2D材料，这种材料到目前为止主要是下一代电子产品感兴趣的
对黑磷的研究表明，它具有一些抗菌和抗真菌的特性，但这种材料从未被系统地检测过潜在的临床应用
这项发表在美国化学学会杂志《应用材料与界面》上的新研究表明，当英国石油公司在钛和棉花等用于制造植入物和伤口敷料的表面上以纳米薄层扩散时，它能有效杀死微生物
联合首席研究员Dr
艾伦·埃尔伯恩说，找到一种既能防止细菌感染又能防止真菌感染的材料是一项重大进步
“这些病原体造成了巨大的健康负担，随着耐药性的持续增长，我们治疗这些感染的能力变得越来越困难，”墨尔本皇家理工大学科学学院博士后埃尔博恩说
“我们需要聪明的新武器来对抗超级细菌，因为超级细菌不会导致耐药性问题
“我们的纳米薄膜涂层是一种双重细菌杀手，它通过撕裂细菌和真菌细胞来工作，这是微生物难以适应的
对于如此致命的物理攻击，需要数百万年才能自然进化出新的防御
“虽然我们需要进一步的研究才能将这项技术应用于临床，但在寻找更有效的方法来应对这一严重的健康挑战方面，这是一个令人兴奋的新方向
" 来自墨尔本皇家理工大学工程学院的联合首席研究员苏梅特·瓦利亚副教授此前曾领导过将英国石油公司用于人工智能技术和大脑模拟电子技术的开创性研究
瓦利亚说:“在氧气存在的情况下，英国石油公司会发生故障，这通常是电子产品的一个大问题，我们必须通过艰苦的精密工程来克服这个问题，以发展我们的技术。”
“但事实证明，在氧气中容易降解的材料是杀灭微生物的理想材料——这正是从事抗菌技术的科学家们所寻求的
“所以我们的问题是他们的解决方案
" 纳米薄杀虫剂是如何工作的 当血压下降时，它会氧化细菌和真菌细胞的表面
这一过程被称为细胞氧化，最终导致细胞分裂
在新的研究中，第一作者和博士
D
研究员佐·肖测试了纳米薄层的血压对五种常见细菌菌株的有效性，包括大肠杆菌
大肠杆菌和耐药耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，以及五种真菌，包括白色念珠菌
在短短两个小时内，高达99%的细菌和真菌细胞被破坏
重要的是，在那段时间里，血压也开始自我降解，并在24小时内完全分解——这是一个重要的特征，表明物质不会在体内积累
实验室研究确定了具有致命抗菌效果的最佳血压水平，同时保持人体细胞健康和完整
研究人员现在已经开始用不同的配方进行实验，以测试一系列医学相关表面的功效
该团队渴望与潜在的行业合作伙伴合作，进一步开发该技术，该技术已申请临时专利
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