肿瘤释放乳酸,迫使附近的细胞发挥支持作用
图片:一种新型的银涂层(如上图所示)可以防止细菌粘附在医疗设备上。
根据民间传说,银弹可以杀死狼人,但在现实世界中,研究人员想利用这种金属对抗另一个致命的敌人:细菌。最近,科学家们试图开发一种银色涂层,用于植入式医疗设备,以防止感染,但他们的成功有限。在ACS中央科学的一项研究中,一个团队描述了一种新的、长效的银离子释放涂层,在老鼠身上,这种涂层可以防止细菌附着在植入物上,然后杀死它们。
有时,医疗护理需要外科医生植入一种设备,如一根管子,以排出伤口或膀胱,或将药物直接输送到血液中。然而,细菌可能会附着在这些设备的表面,并聚集在这些设备的表面,从而产生危险的感染风险。研究人员一直致力于开发除菌涂层,包括那些含有银的涂层,银可以杀死微生物。然而,他们的努力面临着许多挑战:银也可能对人体细胞有毒,例如,很难制作一种长期持续释放少量金属的涂层。Dirk Lange和Jayachandran Kizhakkedathu想找出一个可以克服这些和其他困难的公式。
为了开发一种简单易用的涂层,该团队筛选了许多组成分,他们可以在一个步骤中应用到一个表面。最有效的配方包括硝酸银、多巴胺和两种亲水聚合物。这种银基成膜抗菌工程(“SAFE”)涂层形成了稳定的含银组件,在实验室测试中逐渐释放银离子。
当暴露在导致严重感染的八种最常见细菌中超过28天时,这种新的涂层配方有效地阻止了微生物。它以一种独特的方式做到了这一点:既将细菌从表面赶走,又用银离子杀死它们。为了测试SAFE在活体动物身上的有效性,他们将其涂在钛植入物上,然后将植入物置于大鼠皮肤下。一周后,研究人员发现,有涂层的植入物比没有涂层的植入物的细菌显著减少。此外,没有迹象表明对大鼠的组织有毒性。涂层也显得很坚韧,在恶劣的条件下进行摩擦和消毒后,几乎没有磨损。研究人员说,这些特性的结合可能使这种涂层在许多类型的医疗设备和植入物中发挥作用,以防止细菌长期感染。
这组作者感谢加拿大卫生研究院、加拿大自然科学和工程委员会、加拿大创新基金会、不列颠哥伦比亚省知识发展基金和迈克尔·史密斯卫生研究基金会的资助。
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