基于在自然界发现的一种酶,伦斯勒理工学院的研究人员创造了一种纳米涂料对外科手术设备,安全医院的墙壁和其它表面,超越了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),负责抗生素耐药的细菌感染。
说:“我们在自然的基础上,乔纳森•多迪克美国霍华德p Isermann化学和生物工程教授,和伦斯勒理工学院的生物技术中心主任&跨学科研究。“在这里,我们有一个系统,表面含有一种酶,这种酶是安全的处理,不会出现导致阻力,不渗透到周围的环境,并与细胞碎片不会阻塞。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的细菌接触的表面,他们杀死了。”
在测试中,100%的在溶液中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌丧生在20分钟的接触表面涂上乳胶涂料含有的涂层。新涂层娶了碳纳米管与溶葡球菌酶,一种天然的非致病性菌株所使用的酶的葡萄球菌对金黄色葡萄球菌,包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。结果nanotube-enzyme“共轭”可以与任意数量的混合表面装饰,在测试中,这是与普通乳胶混合油漆房子。
与其他抗菌涂料、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌仅是有毒的,不依赖于抗生素,不浸出化学物质进入环境或被堵塞。它可以反复清洗而不丧失有效性和有一个干燥的储存六个月的保质期。
领导的研究,多迪克和凯恩,化学和生物工程系教授在伦斯勒理工学院,以及从丹尼斯·w . Metzger奥尔巴尼医学院合作,和拉维•Pangule化学工程研究生项目,已经发表在7月版的《ACS Nano,由美国化学学会出版。
多迪克说,nanotube-enzyme涂料建立在几年之前的工作将酶嵌入聚合物。在以往的研究,多迪克和凯恩发现酶附着在碳纳米管更稳定和更密集,当嵌入聚合物酶。
“如果我们把酶直接涂层(如油漆)将逐渐流行,“凯恩说道。“我们想创造一个稳定的环境,和纳米管允许我们这样做。”
溶葡球菌酶的作品首先依附于细菌细胞壁,然后切片打开细胞壁(酶的名称来源于希腊“溶解”意味着“放松或释放”)。多迪克说,““溶葡球菌酶异常选择性。“它不工作对其他细菌和它不是有毒的人类细胞。“酶附着在碳纳米管短,弹性聚合物链接,使其有能力达到耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的细菌,凯恩说道。“溶葡球菌酶能够移动越多,就越能函数。多迪克说。
他们成功测试结果nanotube-enzyme共轭奥尔巴尼医学院,Metzger保持菌株的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。“在一天结束的时候我们有一个非常有选择性的代理,可以用在广泛的环境中,油漆、涂料、医疗器械,门把手,口罩,它积极和稳定,“凯恩说道。“这是准备使用当你准备使用它。”
nanotube-enzyme方法可能是优于先前在抗菌药物,分为两类:涂料释放杀虫剂或涂料“矛”细菌。
涂层释放杀虫剂——工作的方式类似于海洋防污漆——造成有害的副作用和失去有效性随着时间的推移他们的活性成分溶入环境。
涂料,矛细菌——使用amphipatic聚阳离子抗菌肽,往往会堵塞,也失去有效性。
nanotube-lysostaphin涂层确实没有,多迪克说。“我们花了相当多的时间证明酶没有油漆的抗菌实验。确实令人吃惊,这些酶是它同时保持嵌入附近的表面油漆,”多迪克说。酶切或“裂解”行动也意味着细菌细胞内容分散,或可以被清洗或洗表面。
凯恩还说耐甲氧西林金黄色葡萄球菌不太可能产生耐药性天然酶。“溶葡球菌酶已经在数亿年的进化过程是非常困难的对于金黄色葡萄球菌抵抗,“凯恩说道。“这是一个有趣的机制,我们利用这些酶使用。”
伦斯勒理工学院的文章礼貌。
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