美國加州大學(xué)圣迭戈分校的納米科學(xué)工程師日前出了一種凝膠，這種凝膠中含有能夠吸附細(xì)菌毒素的納米海綿。這種凝膠有望用于治療抗藥性金黃色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA。這種細(xì)菌產(chǎn)生了對(duì)所有的抗藥性，常常被稱作“超級(jí)細(xì)菌"）導(dǎo)致的皮膚和傷口上的感染。在不使用抗生素的情況下，這種“納米海綿水凝膠"能夠把被抗藥性金黃色葡萄球菌感染的小鼠皮膚上的損傷減小到zui小。這項(xiàng)研究日前發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上。

在這種納米海綿水凝膠的時(shí)候，科學(xué)家把納米海綿與水凝膠混合到一起。納米海綿是一種納米顆粒，能夠吸附抗藥性金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和其它對(duì)抗生素產(chǎn)生抗藥性的細(xì)菌分泌出的危險(xiǎn)的毒素，水凝膠是由水和多聚物組成的一種凝膠。在這種納米海綿水凝膠中，水凝膠能夠把納米海綿控制保留在感染的部位，吸附掉細(xì)菌毒素。

“我們把納米海綿和水凝膠這兩種材料的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合了起來，出了一種能夠治療局部細(xì)菌感染的強(qiáng)有力的藥物"，張良方（Liangfang Zhang）介紹說，他是加州大學(xué)圣迭戈分校Jacobs工程學(xué)學(xué)院的納米工程學(xué)教授，這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人，“納米海綿很難單獨(dú)的在局部組織上使用，因?yàn)樗鼈儠?huì)很快的擴(kuò)散到身體的其它部位。通過把納米海綿整合到水凝膠里，我們就能把它們控制保留在感染部位上。"

由于使用納米海綿水凝膠治療不需要使用抗生素，科學(xué)家們認(rèn)為目前存在的細(xì)菌對(duì)抗生素的抗藥性不太可能會(huì)對(duì)這種方法的有效性產(chǎn)生影響。不僅如此，由于治療時(shí)不使用抗生素，這種治療方法也不太可能導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生新的抗藥性。

張良方的研究小組203年曾在《自然 納米技術(shù)》雜志（Nature Nanotechnology）上發(fā)表過相關(guān)的研究，這項(xiàng)新的研究成果是在此前研究的基礎(chǔ)上取得的新進(jìn)展。張良方團(tuán)隊(duì)203年的研究發(fā)現(xiàn)納米海綿能夠吸附血液中有害的細(xì)菌毒素，把這些毒素從它們的靶目標(biāo)——紅細(xì)胞上移除掉。在這項(xiàng)新的研究成果中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)移除掉細(xì)菌毒素有可能能夠治療耐藥菌導(dǎo)致的細(xì)菌感染。

“治療這類細(xì)菌感染的一種方法是把這些細(xì)菌毒素移除掉，這些毒素既是這些細(xì)菌攻擊生物體的武器，又是這些細(xì)菌自我保護(hù)的盾牌"，張良方介紹說。“根據(jù)我們的猜想，移除掉這些毒素之后，這些細(xì)菌會(huì)變得異常脆弱，并且被*的暴露出來，這使機(jī)體的免疫系統(tǒng)能夠輕易的殺滅掉這些細(xì)菌，無需使用藥物。"

納米水凝膠療法

那么納米海綿水凝膠療法的治療原理是什么樣的呢？每一個(gè)納米海綿都是一個(gè)由紅細(xì)胞的細(xì)胞膜包裹的納米顆粒。這些包裹的細(xì)胞膜把這些納米海綿“化妝"成了紅細(xì)胞，而紅細(xì)胞是抗藥性金黃色葡萄球菌分泌的有害毒素的靶目標(biāo)。通過這種“偽裝"，納米海綿能夠吸引這些有害的毒素，把它們從血液中去除掉。為了讓這些納米海綿移除掉某個(gè)特定位置（比如皮膚上感染的傷口）上的毒素，必須要使這個(gè)位置上始終含有大量的納米海綿。水凝膠的作用就是把納米海綿控制保留在這個(gè)區(qū)域。在需要治療的位置上，每毫升的水凝膠中含有數(shù)十億的納米海綿顆粒。水凝膠上的孔洞非常小，這使納米海綿不會(huì)從水凝膠中擴(kuò)散出來，但對(duì)于細(xì)菌毒素來說，這些孔洞又非常大，使這些毒素能夠進(jìn)入水凝膠與納米海綿相結(jié)合。

這項(xiàng)ELISA研究發(fā)現(xiàn)使用納米海綿水凝膠進(jìn)行治療，能夠減小抗藥性金黃色葡萄球菌感染導(dǎo)致的皮膚損傷。在小鼠上的研究發(fā)現(xiàn)，與不治療的小鼠相比，使用納米海綿水凝膠進(jìn)行治療的小鼠皮膚上的損傷要小很多。

“在把納米海綿水凝膠注射到感染位置之后，我們發(fā)現(xiàn)這些凝膠吸附了細(xì)菌分泌的毒素，避免了這些位置的血液、肌肉和組織進(jìn)一步的損傷"，張良方說。

這項(xiàng)ELISA研究還發(fā)現(xiàn)水凝膠能有效的把納米海綿控制保留在體內(nèi)特定的區(qū)域。在把納米海綿水凝膠注射到小鼠皮下兩天后，接近80%的納米海綿仍然保留在注射的位置。當(dāng)注射的是沒有混合水凝膠的納米海綿時(shí)，注射兩小時(shí)后就只有20%的納米海綿還保留在注射的位置。多數(shù)的納米海綿都已經(jīng)擴(kuò)散到周圍的組織去了。