MXene介导的近红外光热效应用于快速清除多种耐药菌以及菌膜

• 作者: 吴凡 郑惠玲 王文钊 吴琼 张琦 郭佳钰 普邦政 史芯源 李介博 陈香梅 洪维礼
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 医学
• 关键词: 耐药菌感染 耐万古霉素肠球菌 临床医疗 抗生素治疗 近红外激光 菌膜 细菌耐药性 光热效应
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 748-758
• 页数: 11页
• 分类号: R44

摘要

随着细菌耐药性的不断出现和加重,针对耐药菌感染和菌膜这类难以用传统抗生素治疗的临床医疗问题,需要发展新型高效快速的杀菌方法.本文采用新型二维材料MXene与近红外激光相结合,实现了在20 min内对细菌以及菌膜的快速高效杀除.为了测试该方案的广谱抗菌性,我们对包括耐药性的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和耐万古霉素肠球菌(VRE)等多种耐药菌进行了快速灭菌实验.我们发现二碳化三钛类的MXene与808 nm激光的组合,对所测试的15种细菌均展现出显著的抗菌特性.并且该杀菌方案可通过破坏菌膜结构杀灭深层细菌,快速清除由MRSA所形成的菌膜.此外,对抗菌机理的研究显示,MXene和近红外激光主要是通过物理性的MXene插入及接触和光热效应杀死细菌,从而可以显著地降低细菌耐药性的产生.本工作提出了一种物理性清除多种耐药菌和菌膜的方案,并扩展了新型二维材料MXene在生物医学领域和临床上的潜在应用范围.