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人類(lèi)發(fā)展的歷史在一定程度上就是與各種疾病不斷斗爭(zhēng)的歷史。在抗生素被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用以前（即，前抗生素時(shí)代），細(xì)菌感染表現(xiàn)出“易傳染、易流行、難預(yù)測(cè)、難控制”等特點(diǎn)，具有極高的致病率和致死率。比如，鼠疫耶爾森菌引起的鼠疫、結(jié)核桿菌引起的結(jié)核病和霍亂弧菌引起的霍亂都曾引起過(guò)數(shù)以?xún)|計(jì)的人死亡。毫不夸張地說(shuō)，在前抗生素時(shí)代，細(xì)菌感染引起的疾病是威脅人類(lèi)健康的第一大殺手。從20世紀(jì)20年代抗生素被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用開(kāi)始，絕大多數(shù)細(xì)菌感染引起的疾病得到了有效地治療，人類(lèi)因此進(jìn)入了抗生素時(shí)代。

由于細(xì)菌耐藥性在全球范圍內(nèi)的快速發(fā)展和蔓延，細(xì)菌感染，特別是耐藥細(xì)菌引起的感染，成為威脅人類(lèi)健康的重要因素。浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程系計(jì)劍教授課題組對(duì)細(xì)菌耐藥問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行了細(xì)致地歸納和總結(jié)，并從納米材料學(xué)角度，對(duì)當(dāng)下用于解決細(xì)菌耐藥問(wèn)題的方法和材料進(jìn)行了總結(jié)和歸納。

不可否認(rèn)的是，隨著抗生素的深入使用，細(xì)菌對(duì)抗生素產(chǎn)生了嚴(yán)重的耐藥問(wèn)題。近幾十年來(lái)，多種具有極強(qiáng)耐藥性的“超級(jí)細(xì)菌”正以驚人的速度蔓延全球。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球死于細(xì)菌耐藥性問(wèn)題的人數(shù)，從2010年的5萬(wàn)上升至2019年的70萬(wàn)。據(jù)估計(jì)，到2050年，細(xì)菌耐藥性問(wèn)題引起的死亡人數(shù)（1000萬(wàn)人/年）將超過(guò)癌癥引起的死亡人數(shù)（820萬(wàn)人/年）。面對(duì)日益嚴(yán)重的細(xì)菌耐藥性問(wèn)題，人們?cè)鴮⑾Ｍ�寄托于不斷開(kāi)發(fā)新的抗生素。令人遺憾的是，目前，抗生素的開(kāi)發(fā)速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于細(xì)菌耐藥性的發(fā)展速度，在過(guò)去三十年中，新開(kāi)發(fā)出來(lái)的抗生素寥寥無(wú)幾。面對(duì)嚴(yán)峻的細(xì)菌耐藥問(wèn)題，世界衛(wèi)生組織已于2013年宣布全球進(jìn)入“后抗生素時(shí)代”。隨著細(xì)菌耐藥性問(wèn)題的日益嚴(yán)重，抗生素對(duì)各類(lèi)細(xì)菌感染的治療效果越來(lái)越弱。如果細(xì)菌耐藥問(wèn)題得不到及時(shí)解決，在不久的將來(lái)，一次普通感冒或一次輕微割傷都有可能帶來(lái)致命的危險(xiǎn)。

面對(duì)嚴(yán)峻的細(xì)菌耐藥問(wèn)題，浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程系的計(jì)劍教授課題組對(duì)引起細(xì)菌耐藥問(wèn)題的原因進(jìn)行了深入的研究和總結(jié)。他們發(fā)現(xiàn)，引起細(xì)菌耐藥性問(wèn)題的原因主要有兩方面：一是細(xì)菌通過(guò)聚集形成細(xì)菌生物膜。形成細(xì)菌生物膜后，細(xì)菌外基質(zhì)對(duì)抗生素的物理阻抗和屏蔽作用、酶降解作用、酸性代謝產(chǎn)物對(duì)抗生素的鈍化作用、細(xì)菌生物膜乏氧對(duì)細(xì)菌活性的抑制作用以及群體效應(yīng)的增強(qiáng)作用等因素大大降低了抗生素的治療效果，極大地增強(qiáng)了細(xì)菌對(duì)抗生素的耐藥性。引起細(xì)菌耐藥性問(wèn)題的另一個(gè)原因是在抗生素選擇壓力下細(xì)菌的自我進(jìn)化和變異。長(zhǎng)期的非理性用藥（超劑量、超時(shí)間和超范圍用藥）大大加快了細(xì)菌耐藥性的積累，導(dǎo)致大量耐藥細(xì)菌的出現(xiàn)。

由于具有優(yōu)異的尺寸效應(yīng)、物理化學(xué)特性和易于化學(xué)修飾等諸多特點(diǎn)，納米材料在治療細(xì)菌感染方面體現(xiàn)出了巨大的潛力。目前，很多科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)報(bào)道過(guò)利用納米材料進(jìn)行抗菌的研究，但在解決細(xì)菌耐藥問(wèn)題的策略方面缺乏一個(gè)系統(tǒng)的歸納和總結(jié)。針對(duì)此，計(jì)劍教授課題組通過(guò)深入研究，總結(jié)出了兩大類(lèi)治療策略，分別為基于納米材料的非抗生素治療和納米材料協(xié)助增強(qiáng)的抗生素治療。非抗生素治療策略包括基于納米材料的光熱治療、光動(dòng)力治療、金屬納米粒子治療、載藥納米粒子治療和高分子基納米粒子治療等。抗生素治療策略包括破壞細(xì)菌外基質(zhì)增強(qiáng)抗生素治療、抑制群體效應(yīng)增強(qiáng)抗生素治療、降低細(xì)菌生物膜乏氧增強(qiáng)抗生素治療和增強(qiáng)藥物傳遞效率增強(qiáng)抗生素治療等。

研究者相信，該綜述為解決細(xì)菌耐藥性問(wèn)題的研究帶來(lái)了系統(tǒng)的歸納總結(jié)及展望、為治療耐藥細(xì)菌感染開(kāi)啟了一個(gè)拓寬了思路。相關(guān)論文已發(fā)表在VIEW上。（DOI: 10.1002/VIW.20200014）

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