（来源：科普中国）

转自：科普中国

对大多数人来说，轻微的割伤或擦伤没什么大不了的，身体很快会自愈，使用抗生素也可以处理感染。但有些伤口，如严重烧伤和糖尿病溃疡，极易感染细菌，且这些感染可能对抗生素产生耐药性。

英国雷丁大学的材料科学家维塔利·胡托良斯基说：“糖尿病伤口很难愈合，患者余生几乎都要带着这些伤口生活。”

为解决这一问题，科学家正在研发新方法来治疗感染性伤口。他们使用特殊设计的纳米材料，这种材料可用光激活，并起到精准抗菌效果。在针对小鼠和猪的实验中，该方法显示出减少感染和加速伤口愈合的前景，但尚未在人类身上进行测试。

慢性、不愈合的伤口为韧性生物膜的形成提供了理想条件，会延迟愈合并显著增加截肢风险。绝大多数此类伤口（超过 78%）都有这种顽固的细菌层，这些细菌通常对抗生素具有耐药性。

新的光激活纳米材料提供了一种与众不同的方法来消除细菌感染，通过将光转化为局部热能，或是与组织中的氧气反应产生有毒分子来杀死细菌，同时将对周围组织的损伤降至最低。

在一项颇具前景的伤口研究中，来自瑞士苏黎世联邦理工学院的材料科学家拉法埃莱·梅曾加及其同事从一种名为溶菌酶（提取自蛋清）的天然抗菌蛋白着手进行研究。他们将这种蛋白改造成一种与吸光染料混合的凝胶。在近红外光的照射下，染料被加热，凝胶熔化，从而释放出活性溶菌酶。当光线关闭，材料冷却时，溶菌酶就会恢复到非活性状态。

当研究小组将这种凝胶应用于小鼠和猪的伤口时，他们发现其能够消除 95% 以上的现有细菌，伤口也会加快愈合，因为溶菌酶（对健康细胞也有毒性）只有在受到光线照射时才会在伤口中激活，从而使皮肤免于过度暴露。为了进一步促进愈合，研究小组还在凝胶中加入了镁离子，这能促使被称为巨噬细胞的免疫细胞从炎症状态转变为促进愈合的状态。梅曾加说：“在杀死细菌的同时促进伤口愈合，因而愈合速度会快得多。”

细菌生物膜在医疗植入物的表面尤为顽固，它们会引发反复感染，有时需要反复手术甚至截肢，因此研究小组在小鼠受感染的假体关节上测试了这种凝胶。他们在受感染的植入针周围注射凝胶，并透过皮肤用近红外光照射。这种疗法清除了生物膜，消除了植入针周围约 99% 的细菌，同时保留了骨组织。

虽然这一技术在实验室中已显示出前景，但在应用于人体之前还需要开展进一步工作。德国萨尔兰大学生物学家拉尔斯·克斯特纳说：“我们还有一段路要走。”他指出，为了能在临床上发挥作用，研究人员需要进行大量安全测试并降低纳米材料的成本。

不过，这种方法为那些传统抗生素无法治愈的慢性伤口患者带来了希望，尤其是在医院和糖尿病护理中耐药性感染越发普遍的情况下。