據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)12月10日(北京時(shí)間)報(bào)道，IBM納米醫(yī)學(xué)研究人員和新加坡生物工程與納米科技研究院合作，將回收的廢棄塑料瓶轉(zhuǎn)變成無毒且生物可相容的高效抗真菌納米纖維，可治療耐藥真菌感染和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)等細(xì)菌感染。該項(xiàng)研究成果刊登在12月9日的《自然·通信》上。
全球每年都有超過10億人受真菌感染，嚴(yán)重程度從局部皮膚感染(如足癬)到威脅生命的真菌血液感染�；颊咴诮邮芸股刂委煏r(shí)，免疫系統(tǒng)會(huì)受到損害。目前迫切需要開發(fā)高效和針對(duì)具體疾病的抗真菌劑，以減輕日益嚴(yán)重的耐藥性問題。傳統(tǒng)的抗真菌治療需要進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)攻擊感染，但很難瞄準(zhǔn)和穿透真菌膜壁。此外，由于真菌代謝類似于哺乳動(dòng)物細(xì)胞，現(xiàn)有的藥物還不能區(qū)分健康和受感染細(xì)胞。
基于這個(gè)認(rèn)識(shí)，IBM的科學(xué)家利用一種有機(jī)催化過程，促進(jìn)由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)制成的普通塑料材料的轉(zhuǎn)化，在該過程中產(chǎn)生了抗真菌劑的全新分子。這些新的抗真菌劑通過一個(gè)氫鍵粘結(jié)法自行組裝，像分子尼龍搭扣互相粘連，以類聚合物狀的方式形成納米纖維，從而表現(xiàn)出活躍的抗真菌效果。這種新穎的納米纖維帶正電荷，并且可以選擇性地靶向和附加到只基于靜電相互作用的帶負(fù)電的真菌膜。然后，它通過分解和破壞真菌細(xì)胞膜壁，阻止其不斷攻擊。
研究人員還通過計(jì)算機(jī)模擬研究，預(yù)測(cè)出修改其結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生理想的治療效果。這種納米纖維的最小抑菌濃度(MIC)可以達(dá)到抑制可見真菌生長(zhǎng)的最低濃度，并表現(xiàn)出對(duì)多種類型的真菌感染強(qiáng)有力的抗真菌活性。進(jìn)一步的試驗(yàn)證明，這種抗真菌納米纖維可根除超過99.9%的白色念珠菌。研究人員說：“這些分子自我組裝成納米纖維后，能瞄準(zhǔn)真菌膜及其隨后的裂解，從而在低濃度下摧毀真菌。”
研究結(jié)果還表明，這種抗真菌納米纖維在一次性治療后，可有效分散真菌生物膜，卻不傷及周圍的健康細(xì)胞。
