奈米材料配備光開關 告別抗生素
編譯／高晟鈞
化膿傷口處理中的相關感染十分平常，也因此增加了醫生對於抗生素的使用。這一定程度上增加了多重抗藥性細菌的出現，並已然成為一個急迫需要解決的公共衛生問題，特別是在醫院環境當中。
各類型的細菌
自然界中存在許多不同的微生物與細菌，可能對於免疫功能低下的患者造成嚴重的傷害，有時甚至造成無法治療的感染。細菌類型主要分為兩種：革蘭氏陽性與陰性菌。兩種細菌類型具有非常不同的外膜結構與組成。
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革蘭氏陽性菌包括常見的金黃色葡萄球菌、李斯特菌等等，其細胞膜主要由肽聚醣組成。常見的革蘭氏陰性菌有像是大腸桿菌、綠膿桿菌等等，其內外膜主要由磷脂質和一層薄的肽聚醣層組成。為追求良好的殺菌效果，實現菌株的選擇性殺菌非常重要。
紫外線響應的奈米材料
殺菌材料提供了一種不依賴抗生素的抗細菌感染途徑。近期，來自印度的研究團隊已經成功生產了一種紫外線可見光響應的奈米材料，可針對不同類型的細菌，透過「光開關」進行切換。
這種特殊的奈米材料由二硫化鉬（MoS2）製成。二硫化鉬本身就是一種殺菌劑，而研究團隊透過在季胺基的奈米結構中（順反式結構），引入了光驅動的開關，使其可以產生選擇性的表面交互作用。
對於革蘭氏陰性菌，反式結構可以使細菌膜去極化並徹底刺穿它。MoS2奈米材料能夠產生細胞內活性氧並殺死細菌。相反地，順式形式則對革蘭氏陽性菌株更有效，其細胞壁因特定的相互作用而受損並破裂。
實驗結果表示，奈米材料可以有效地針對任一種類型的細菌，並且比抗生素治療更快、更有效，使用順式試劑治療的小鼠在10天後傷口完全閉合。
資料來源:PHYS.ORG
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