随着抗生素耐药性的增加，迫切需要更安全有效的抗菌材料。光热纳米粒子在细菌生物膜中的有限穿透性极大地阻碍了光热疗法的效果，因此亟须设计可灵活消除细菌生物膜的纳米粒子。基于此，研究者制备出不对称Janus结构的右旋糖酐-硒化铋（dextran-BSe，Dex-BSe）纳米粒子，即Janus Dex-BSe纳米粒子，其中靶向细胞外聚合物的葡聚糖结构域有利于该纳米粒子与细菌生物膜发生相互作用，而该纳米粒子无机部分则为灵活消除细菌生物膜提供了更高的效率和更多的可能性。另外，研究者将该纳米粒子应用于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的小鼠伤口，结果显示该纳米粒子可有效促使细菌生物膜分散。总之，Janus Dex-BSe纳米粒子在有效消除耐药细菌生物膜方面具有广阔的前景，但该纳米粒子与细菌生物膜之间的具体相互作用及其潜在机制仍有待进一步探索。

细菌生物膜的产生是金黄色葡萄球菌耐药的主要因素,大大增强了金黄色葡萄球菌对机体的免疫防御和对抗生素的抵抗能力,而中药及其复方具有多路径、多靶点的特点,可通过干预金黄色葡萄球菌群体感应系统、全局性调控因子、细胞外基质等方式调控其增殖、聚集和扩散,使金黄色葡萄球菌无法生成完整的生物膜.同时,中药具有较好的抑菌效果,能与抗生素联合使用以应对感染、避免抗生素滥用和细菌耐药,有效减少耐药菌株的产生,促进创伤愈合.但目前中药协同抗生素抑制金黄色葡萄球菌生物膜形成的临床研究较少,亟须加强中药抗金黄色葡萄球菌细胞膜的药理作用研究,尤其是中药在细胞内的信号传递与调控机制研究,同时进一步加强纳米材料与中药分子结合的临床试验,以提高药物使用效率,降低中药的不良反应,为解决生物膜引起的难治性金黄色葡萄球菌感染提供新思路.

口腔菌斑生物膜作为多种细菌生存、代谢的基础,使口腔细菌难以被清除.随着抗生素滥用造成的耐药菌群出现,菌斑生物膜相关口腔疾病的防治难度进一步增加.尽管目前在研究生物膜形成、破坏有关机制方面取得了一定进展,但可用于临床的有效治疗方案仍较缺乏.金属纳米酶具有纳米粒子的物理特性及类似天然酶的催化活性.金属纳米酶的纳米级尺寸提供了更大的比表面积,在发挥类酶作用产生大量活性氧的同时促进活性氧快速扩散到活性催化位点,增强纳米酶的抗氧化特性;同时金属纳米酶易通过电化学还原法、溶剂热合成法、微波辅助合成法等方法制取,且具有产生高浓度的羟基自由基、催化牙菌斑生物膜降解、氧化应激裂解葡聚糖抑制生物膜形成、释放金属离子杀灭细菌的潜力,有望成为防治口腔菌斑生物膜相关口腔疾病的新选择.金属纳米酶可通过口服、静脉注射、呼吸等方式进入生物体,但可能引发肺毒性、肝脏毒性、神经毒性等潜在毒性效应.在复杂的生物环境下,金属纳米酶毒性的发生可能涉及多重机制,其作用机制和安全性评价有待深入研究.本文拟从金属纳米酶的特性、抗菌机制、生物毒性及其在菌斑生物膜相关口腔疾病防治中的应用等多个方面阐述金属纳米酶的研究进展,为口腔疾病的防治提供新思路.

骨科内植物一旦植入体内,患者将面临发生感染的风险.感染是骨科内植物植入失败的主要原因之一,且在开放性骨折手术治疗中较为常见.临床上内固定术后骨折不愈合并不少见,通常需要二次甚至多次手术干预,对患者身心及经济造成严重负担.巨噬细胞聚集、活化使其在内植物周围局部浓度增高,可提高内植物/组织界面免疫功能,从而发挥预防或治疗感染的作用.此外,对钛及其合金表面进行改性,并负载抗生素或生物活性物质,也可发挥治疗或预防感染及骨折不愈合等作用.本文对目前国内外关于钛及钛合金植入物表面改性的抗感染与促进骨折愈合的研究现状进行综述,为构建同时具备抗感染与促进骨折愈合能力的骨科植入物材料提供参考.

多聚物纳米抗生素制剂目前尚处于起步阶段,但已有多种聚合物可以作为抗生素的载体,如聚氰基丙烯酸烷基酯、聚(乳酸-羟基乙酸)(PLGA)、壳聚糖、聚酰胺-胺型树枝状高分子(PAMAM)、两亲性嵌段共聚物等.本文主要回顾了上述聚合物的抗生素纳米制剂的发展状况,并分析展望其未来的应用前景.

背景:处理创伤局部软组织感染时,全身口服抗生素局部药物浓度较低,无法满足创伤局部抑菌的需要,局部喷洒抗生素粉末虽能临时获得一过性的高浓度,但难以取得较满意的抑菌效果,且高浓度药物对局部组织亦存在一定的破坏效应.目的:开发一种能承载多药并有控释特性的载药缓释支架,用于创伤局部的抗菌抗炎治疗.方法:将左氧氟沙星、替硝唑及甲基强的松龙混合溶液与介孔氧化硅纳米颗粒在负压吸引装置中混合,制备介孔氧化硅纳米颗粒载药微球;根据预先设计好的CAD模型,采用三维打印机交替打印介孔氧化硅纳米颗粒载药微球与聚乳酸-羟基乙酸共聚物层层叠加的多孔网络结构,最终得到膜状载药复合支架(实验组),同时采用药物浸滞法制备载3种药物的磷酸钙多孔陶瓷支架,作为对照,检测2组支架的载药率.将2组支架分别于成纤维细胞共培养,采用CCK-8法检测细胞增殖,评价支架的细胞毒性.将2组支架分别浸泡于PBS中,检测支架内药物体外释放规律.将2组支架分别敷于新西兰大白兔(解放军海军军医大学动物实验中心提供)软组织损伤部位,术后不同时间点检测肝肾功能及血样、创伤周围组织中的药物浓度.结果 与结论:①实验组支架中左氧氟沙星、替硝唑及甲基强的松龙的载药率分别为31.21％,22.14％和23.58％,对照组支架3种药物的载药率分别为19.44％,11.14％和9.32％;②2种载药支架上不同时间点的细胞增殖率均在80％以上,细胞毒性为1级;③在体外,对照组支架中的3种药物在第2周基本释放完全,实验组支架中左氧氟沙星释放可达10周,替硝唑及甲基强的松龙释放可达8周;④在体内,实验组血样与局部组织中的3种药物释放时间均长于对照组,药物有效释放时间可达10周以上;实验组支架对兔肝功能存在一过性的影响;⑤结果表明,采用三维打印技术成功制备的多药缓释支架,有望在创伤局部实现联合、高量及持续的局部抗菌及抗炎作用,有效应用于各类局部创伤的辅助治疗.

细菌感染最重要的阶段是其对宿主细胞的黏附,能够干扰细菌黏附宿主组织或在感染早期将其从组织中分离出来的新技术或方法是很好的治疗策略.糖类宿主受体和黏附素类似物可导致细菌与宿主受体之间的黏附作用减少;抗细菌黏附抗体与疫苗的使用是目前常用的一种抗黏附手段,可诱导宿主对病原体的体液和细胞免疫,通过多种机制实现抗黏附作用;黏附和宿主受体抑制剂尤其是肽类抑制剂可阻断细菌或病毒颗粒与宿主细胞的结合及融合;亚致死浓度的抗生素可减少多种细菌的表面黏附;饮食中的某些成分也具有抗细菌黏附作用;益生菌可以防止病原体达到致病所需的临界密度,减少病原菌与宿主细胞的结合;其他抗黏附制剂如有机硅烷纳米颗粒、含有介孔纳米炭颗粒的新型聚醚砜超滤膜等.

很多国内的细胞培养实验室受到“黑胶虫”(或称为“胶虫”、“焦虫”)污染的困扰,类似的污染在国外通常称为“纳米细菌”(nanobacteria)污染,但“黑胶虫”/纳米细菌究竟是何物种抑或是一种非生命颗粒,至今还没有定论.我们将细胞培养中的污染物从培养基中分离出来,进行培养和形态学观察,并利用16S rDNA鉴定技术及VITEK-2微生物鉴定系统对“黑胶虫”进行鉴定,最后通过抗生素敏感试验及细胞结晶紫染色技术筛选出抑制“黑胶虫”增殖的抗生素及可用于细胞培养的工作浓度.形态学观察结果显示:“黑胶虫”在普通倒置显微镜下呈点状或片状;电镜下展示为杆状,长1300～1600 nm,宽400～500 nm;在激光共聚焦扫描显微镜400倍镜下进行原地“布朗运动”.16 S rDNA鉴定及VITEK-2微生物鉴定系统结果显示:本实验室分离的“黑胶虫”为一株短波单胞菌属(Brevundimonas)的新菌株,该菌株与Brevundimonas diminuta的相似性为97.8％,与Brevundimonas faecalis的相似性为98.1％.抗生素敏感试验结果显示:“黑胶虫”对氯霉素(25 mg/L)、红霉素(200 mg/L)和四环素(2.5 mg/L)敏感,对氨苄青霉素(50 mg/L)、嘌呤霉素(2 mg/L)、青霉素-链霉素双抗(100×)和庆大霉素-两性霉素B双抗(100×)均不敏感.细胞结晶紫染色结果显示:细胞培养基中添加一定浓度的氯霉素(25 mg/L)、红霉素(200mg/L)或四环素(2.5 mg/L)均可抑制细胞培养中“黑胶虫”的增殖,降低其对细胞增殖的抑制作用.综上所述,本研究分离鉴定的“黑胶虫”为一种短波单胞菌,低浓度的氯霉素、红霉素或四环素均可降低该菌对细胞增殖的抑制作用.鉴于研究的局限性,我们不排除“黑胶虫”是其他物种的可能性,但是本研究为“黑胶虫”的种属鉴定及细胞无菌化培养提供了新的研究思路及方法,并有望帮助一些实验室解决“黑胶虫”污染的困扰.

背景:口腔中微生物种类繁多,形成一个复杂的微环境,菌群失调会引发一系列口腔疾病.目前,抗菌药物的使用主要是口服或局部使用,但由于抗生素的迅速分解与释放,病原微生物对抗生素的抗药性不断增强,常导致临床疗效不佳.近年来研究发现,壳聚糖及其衍生物具有良好的抗菌活性,同时随着纳米技术的发展,壳聚糖及其衍生物以不同的形式在抗菌领域的研究较为广泛.目的:针对壳聚糖及其衍生物的主要抗菌机制及其以不同形式在口腔抗菌领域的应用作一综述.方法:应用计算机在PubMed、Web of Science和中国知网数据库检索涉及壳聚糖及其衍生物在口腔抗菌领域中的相关研究,中英文检索词分别为"Chitosan,chitosan derivative,Antibacterial activity,Antibacterial Mechanism,Oral"和"壳聚糖、壳聚糖衍生物、抗菌活性、抗菌机制、口腔",检索时限为各数据建库至2022年4月.结果 与结论:①壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,是甲壳素脱乙酰基后的初级衍生物,是目前发现的惟一的阳离子碱性多糖.壳聚糖及其衍生物作为纳米抗菌剂在口腔抗菌领域得到广泛研究.②壳聚糖及其衍生物目前最公认的抗菌机制是静电作用,即壳聚糖分子中所带的正电荷和微生物细胞膜所带的负电荷相互作用,改变了细胞的通透性,从而达到抗菌目的.③壳聚糖抗菌性能与多种因素相关,如生物来源及壳聚糖的内在因素(包括脱乙酰度及浓度、分子质量及聚合度等),不同来源的壳聚糖和不固定的特定环境因素(如温度和pH值等)在很大程度上也会影响壳聚糖的抗菌能力.④壳聚糖及其衍生物一方面可以作为抗菌药物的载体来促进口腔溃疡的愈合;另一方面也能形成聚合物复合支架作为更为绿色的口腔抗菌制剂,以纳米抗菌填料的形式增强口腔材料的抗菌性能;除此之外,其还能够作为纳米复合薄膜和涂层抑制口腔常见菌种生物被膜的产生.⑤另外,壳聚糖及其衍生物的抗菌应用仍处于实验阶段,其抗菌机制尚不完全清楚,因此需要进一步的研究来证实壳聚糖及其衍生物在未来的生物安全性.