科技日報記者 劉霞
美國布朗大學科學家開發出一種新型傷口敷料材料,只有在傷口中存在有害細菌時,它才會釋放抗生素。這項創新有望幫助快速清除感染、加速傷口愈合,同時避免不必要的抗生素使用。相關論文發表于最新一期《科學進展》雜志。

這種新型材料是一種含有抗生素的智能水凝膠,可直接置于繃帶下的傷口表面。它能夠“識別”多種有害細菌分泌的酶,一旦檢測到這些酶,水凝膠便開始降解,釋放出包裹其中的抗生素;反之,若沒有有害細菌存在,水凝膠則保持穩定,牢牢鎖住抗生素。
水凝膠是一種類似果凍的物質,主要由水和細長的聚合物分子構成,分子之間由交聯劑連接,從而維持凝膠的結構穩定。
團隊設計的交聯劑,在與有害細菌產生的β-內酰胺酶接觸時會降解,使水凝膠結構瓦解,從而釋放抗生素。培養皿實驗證實,這種交聯劑只對能產生β-內酰胺酶的有害細菌產生反應,而在不產生該酶的無害細菌存在時,材料保持完整。
小鼠實驗進一步顯示,單次使用這種水凝膠即可徹底清除擦傷傷口中的細菌感染,效果優于目前常用的抗菌敷料。
團隊表示,全球每年有超過100萬人死于常見抗生素耐藥性感染。若不采取措施遏制抗生素濫用,預計到2050年,這一問題將導致每年近1000萬人死亡。這類智能水凝膠可按需精準消滅感染,同時大幅減少不必要的抗生素暴露。他們已為這項技術申請專利,并積極推進其后續開發,為未來商業化應用鋪路。