根据2017年全国细菌耐药监测网监测,耐药鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌的检出率近3年呈持续上升趋势[1]。在眼科,多重耐药的铜绿假单胞菌和凝固酶阴性葡萄球菌感染已成为角膜病致盲的首位诱因,而全球近5亿的庞大糖尿病患人数则增加了耐药菌感染性难愈合角膜炎的致盲率。同年WHO发布报告指出目前新抗生素开发严重不足[2],这无疑使当前日益严峻的抗生素耐药性威胁雪上加霜。
面对耐药菌感染的严峻形势,人类最后的抗生素都可能束手无策,那么我们又该如何控制可怕的感染?
针对以上世界性难题,有研究者看到了纳米材料在生物医学领域的独特前景,并独辟蹊径开发出一种新型抗耐药菌和促愈合的综合策略。
由浙江大学转化医学研究院周民教授与浙江大学附属第二医院眼科中心姚克教授团队合作研发出的一种光活性双功能纳米药物——新型铜源复合纳米银凝胶日前备受关注。
该产品结合纳米银的高效抗菌性能和铜离子促愈合的优势,以近红外激光为动力源,同时可控释放银离子和铜离子,其中银离子可通过破坏细菌细胞膜蛋白、产生活性氧破坏胞内结构从而有效杀灭耐药菌。
激光激活纳米颗粒活性,打开细菌细胞膜,同时在细菌内部释放银离子,超快高效杀灭细菌。
而铜离子则可同时促进血管生成和胶原沉积,加速创口愈合。在小鼠皮肤感染模型中,通过简单手持的近红外激光器照射涂抹纳米粒的皮肤创口,在一分钟左右即可杀灭全部耐药菌。
纳米凝胶用于难愈合感染性伤口的治疗
同时建立小鼠角膜炎模型,在眼部评估产品的抗感染和促伤口愈合性能,结果表明,即使在糖尿病小鼠角膜糖原含量高,创面易滋生细菌、并发溃疡的情况下,其仍可抗几乎所有种类耐药菌的感染,并有效促进角膜上皮创面愈合。
纳米凝胶用于糖尿病耐药菌感染性角膜炎的治疗
该课题组进一步将这款药物制备成喷雾、凝胶、滴眼液三种形态,除了眼科感染性疾病,身体其他部位的感染也可以得到相应的治疗,可谓真正意义上的万能抗感染凝胶。
产品多种制备剂型及配套手持激光器
目前该项研究成果已初见端倪,除申请一项发明专利外,已有多个企业抛出合作意向,后期将进一步通过两个团队之间的合作,在恒河猴等高等动物模型上进行抗菌性能的探究,争取在2021年底完成临床试验并上市。
合作团队在ACS Applied Materials & Interfaces期刊上(IF8.5)发表研究成果
本次合作是真正意义上的产学研强强联合,周民教授团队在纳米抗菌领域处于国际领先水平,而姚克教授团队则精通临床应用,并在全国眼科处于领导地位,为本产品的研发提供不可或缺的临床支持。两者优势互补,研发产品将对耐药菌性感染疾病提供一种高效低毒的全新治疗体系,为解决该临床难题提供一种极具临床转化前景的治疗方案。真正实现医学技术从临床中来,到临床中去,最终为人类健康添砖加瓦的终极目的。
参考文献
[1] 国家卫计委《中国抗菌药物临床应用管理和细菌耐药现状(2017年版)》