

抗生素耐藥性是威脅全球人類健康的重要隱患,尋找新型且不易誘發(fā)耐藥性的抗菌納米制劑有望解決人類與細菌博弈戰(zhàn)中的難題。值得注意的是,具備獨特診療性能的金屬氧化物納米顆粒,是近年來抗菌領域研究的熱點之一。該類納米顆粒既能憑借其固有或表面功能化后的成像特性,在細菌示蹤方面顯示出良好的應用價值,還能通過作用于細菌的細胞膜、細胞壁或細胞內(nèi)容物等,干擾細菌正常生命活動,亦可產(chǎn)生活性氧物質(zhì),對細胞產(chǎn)生強烈的氧化應激損傷。因此,金屬氧化物納米顆粒在抗菌應用上備受關注,被證明是一個極具發(fā)展?jié)摿Φ姆较蛑弧?br/>

廈門大學分子影像暨轉化醫(yī)學研究中心劉剛教授課題組總結了金屬氧化物納米顆粒在細菌示蹤及抗菌應用領域的研究進展。在這篇綜述中,作者闡述了金屬氧化物納米顆粒的抗菌活性,詳細介紹了該類納米顆粒的抗菌機理、理化特性和改性策略,用以降低其毒副作用并提高治療效果。同時,作者還重點強調(diào)了金屬氧化物納米顆粒在診斷細菌感染以及殺傷細菌方面的潛力,并對其所面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展前景進行討論和展望。
本文首先分析了金屬氧化物納米顆粒的抗菌機理,由于其非特異性的作用機制和較低的誘變潛力,因此它對幾乎所有的微生物都具有毒性,可替代抗生素用于殺傷細菌,且不易誘導抗性產(chǎn)生。然后,作者探討了金屬氧化物納米顆粒的物理化學特性(粒徑,形貌,表面電荷,溶解度,聚集性,分散性和晶體結構等)對其抗菌性能的影響。接著,作者重點介紹了一些優(yōu)良的修飾策略以降低該納米顆粒潛在的生物毒性,提高其抗菌性能,從而為設計、制備性能優(yōu)異的金屬氧化物納米診療抗菌制劑提供參考依據(jù)。最后,作者重點強調(diào)了金屬氧化物納米顆粒在診斷細菌感染方面的應用。雖然目前相關研究仍處于初級發(fā)展階段,大多局限于磁性Fe3O4納米顆粒,但是已被證明具有廣闊的發(fā)展前景。在研究細菌感染性疾病時,既要關注開發(fā)新型的抗菌藥物,又要盡可能實現(xiàn)對早期感染的快速診斷,按照有針對性、合理性的感染控制原則實施多管齊下的治療,進而克服傳統(tǒng)抗生素耐藥性等問題,而文中著重介紹的金屬氧化物納米顆粒有望在“后抗生素時代”大施拳腳,實現(xiàn)診療一體化。
綜上所述,這篇綜述為設計和開發(fā)新型金屬氧化物納米顆粒提供了新的見解,進一步推動了對細菌耐藥性的發(fā)生發(fā)展等一系列問題的研究,并對開發(fā)多重耐藥菌感染的診療平臺具有一定的指導意義。相關綜述發(fā)表在VIEW上(DOI: 10.1002/VIW.20200052)。
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