光照激活氧气可消灭感染和疾病

▲光照前含纳米颗粒光敏剂细菌的生长情况（左图），光照激活氧气后细菌被杀死（右）。

据Science Daily 8月19日报道，同日在美国化学学会（ACS）的第256届年会和博览会上，来自辛辛那提大学的研究人员表示，利用光照激活氧气，可消除甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等抗生素耐药细菌。这种方法也可以用来治疗其他的微生物感染，甚至癌症。

致命的MRSA因传播迅速且具有耐药性，可使医院陷入瘫痪。目前，临床上急救MRSA感染的病人时，几乎别无选择。虽然对每个接受急救护理的病人进行消毒，可将血液感染的几率降低一半，然而，大多数医院无法执行这种程序。

辛辛那提大学的Peng Zhang博士说：“抗生素对MRSA这样的细菌不再起作用，所以我们转而使用光照激活的光敏剂（主要是染料分子），它们可将氧气转化为活性氧来攻击细菌。”

尽管之前其他研究小组已经尝试使用这种类型的光催化剂来杀死细菌，但并没有消灭足量的微生物从而有效地摆脱感染。分子形式的光敏剂往往不会聚集到一起对细菌造成严重损害；此外，许多光敏剂都是疏水的，这使得它们很难在水中分散从而消灭其中的微生物。

为了克服这些挑战，Zhang博士与Neil Ayres博士的团队合作，着手设计了一种新的、可分散的、混合的光敏剂，它包含两亲性聚合物修饰的贵金属纳米颗粒，可用来诱捕光敏剂分子。研究小组发现，新的纳米粒子光敏剂能够更有效地杀死各种细菌：一来贵金属纳米颗粒具有等离子体增强效应，可以促进更多活性氧的生成，二来它们可以将光敏剂集中到一处，对细菌产生更集中的打击。Zhang这样解释道：“就像攻击一座城堡，相比每个人单独攻击来说，把相同数量的人聚集在一起攻击城堡，可能会更有效。”

Zhang申请了一项与混合光敏剂设计有关的专利，这种混合光敏剂可以被制成喷雾或凝胶。一旦被开发成产品，医学专家就可以把它喷在任何物体的表面，然后用蓝光或红光照射来清除细菌，包括可能存在的MRSA。这种方法有望在直接伤口上消除感染并帮助愈合。Zhang最近在人类皮肤的实验室样本上做了实验，发现光敏剂并没有杀死皮肤细胞。

除了根除MRSA，纳米颗粒也是消灭皮肤癌细胞的理想方法。纳米粒子通过红光照射发挥作用，而红光的波长较长，可以穿透皮肤深层杀死癌细胞，这对皮肤癌的治疗至关重要。最后，纳米颗粒还被证明可以消除甲床真菌。

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编译：花花 审稿：alone 责编：张梦

原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180819160716.htm

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