新研究黑磷納米技術殺死99%以上的細菌

研究人員開發了一種基于黑磷（black phosphorus）的納米技術，可以殺死99%以上的耐藥細菌。這種創新材料與產生氧氣的殺菌活性氧接觸后會降解，可以集成到傷口敷料、植入物和醫療器械中，以治療和預防細菌感染。

抗生素耐藥性是一個主要的全球健康威脅，每年造成約70萬人死亡，如果不開發新的抗菌療法，到2050年這一數字可能上升到每年1 000萬人死亡。這項由RMIT大學和南澳大利亞大學(UniSA)領導的新研究測試了基于黑磷的納米技術作為一種高級感染治療和傷口愈合療法。

發表在《Advanced Therapeutics》雜志上的研究結果顯示，它有效地治療了感染，殺死了99%以上的細菌，而不會損害生物模型中的其他細胞。這種治療方法在消除感染和加速愈合方面取得了與抗生素相當的效果，傷口在7天內愈合了80%。

由RMIT國際開發的超級細菌殺滅納米技術在臨床前試驗中由UniSA的傷口愈合專家進行了嚴格的測試。RMIT已經為黑磷薄片申請了專利保護，包括它在傷口愈合配方中的應用，包括凝膠。

皇家墨爾本理工大學的聯合首席研究員Sumeet Walia教授說，這項研究顯示了他們的創新如何提供快速的抗菌作用，然后在感染威脅消除后自我分解。 “我們創新的美妙之處在于，它不僅僅是一層涂層，它實際上可以集成到制造設備的普通材料中，包括塑料和凝膠，使它們具有抗菌性。”

之前由RMIT領導的一項研究表明，當黑磷以納米薄層的形式散布在傷口敷料和植入物(如棉花和鈦)的表面上，或者被整合到醫療器械中使用的塑料中時，黑磷可以有效地殺死微生物。

這項發明是如何工作的

黑磷是磷的一種最穩定的形式——一種天然存在于許多食物中的礦物質——而且，以超薄的形式存在，很容易與氧氣降解，使其成為殺死微生物的理想選擇。

“隨著納米材料的分解，它的表面與大氣發生反應，產生所謂的活性氧。這些物種最終通過撕裂細菌細胞來提供幫助，”Walia說。這項新研究測試了黑磷納米薄片對五種常見細菌菌株的有效性，包括大腸桿菌和耐藥的金黃色葡萄球菌。“我們的抗菌納米技術迅速摧毀了99%以上的細菌細胞，遠遠超過了目前用于治療感染的普通治療方法。”

全球對抗超級細菌的戰爭

來自RMIT的聯合首席研究員Aaron Elbourne博士說，世界各地的醫療專業人員迫切需要新的治療方法來克服抗生素耐藥性問題。“超級細菌——對抗生素有抗藥性的病原體——造成了巨大的健康負擔，隨著耐藥性的增長，我們治療這些感染的能力變得越來越具有挑戰性，如果我們能讓我們的發明在臨床環境中成為商業現實，那么全球的這些超級細菌就不知道是什么襲擊了它們。”

臨床前傷口感染模型的治療效果

來自南薩大學的首席研究員Zlatko Kopecki博士和他的團隊進行了臨床前試驗，以證明每天局部使用黑磷納米片如何顯著減少感染。

Kopecki博士說:“這是令人興奮的，因為這種治療方法在根除傷口感染方面與環丙沙星抗生素相當，并導致加速愈合，傷口在7天內愈合了80%。”

Kopecki博士也是第七頻道兒童研究基金會兒童傷口感染研究員，他說抗生素治療變得越來越少。“我們迫切需要開發新的非抗生素替代方法來治療和管理傷口感染，黑磷似乎已經達到了目的，我們期待著看到這項研究轉化為慢性傷口的臨床治療。”

該團隊希望與潛在的行業合作伙伴合作開發和原型技術。

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