科学家们已经开发出一种可以涂覆在植入式医疗设备上的氧化铜纳米粒子，以降低手术后的感染风险。这项研究由诺丁汉特伦特大学领导，希望也能帮助解决对抗生素的过度依赖和抗药性问题。
作为研究的一部分，研究人员创造了一种适用于多种医疗设备材料（包括硅胶、不锈钢和钛）的抗菌涂层。研究表明，浸涂和喷涂技术都能有效展示抗菌活性，并能抵御一系列临床相关细菌，包括多重耐药菌株。研究还显示，该涂层对人类细胞无毒。
近年来，人们对纳米颗粒技术和抗菌金属的应用越来越感兴趣，特别是银纳米材料的研究，其应用范围从食品储存到伤口敷料。研究人员报告称，铜已成为银的可行替代品，因为银容易被氧化，从而导致抗菌性能下降。
抗生素使用的增加不可避免地导致了抗生素耐药性的增加，治疗感染变得越来越困难。仅2019年，全球就有127万人因抗生素耐药性感染而直接死亡。据估计，如果不采取措施遏制这一趋势，到2050年这一数字可能达到1000万，使抗生素耐药性感染成为全球最大的单一死因。
医学的进步意味着植入式医疗设备越来越多地用于支持和改善患者的生活质量。每年全球有数百万个植入物被放置，最常见的包括血管内装置、骨科植入物、牙科植入物和心血管装置。研究人员指出，这种对体内医疗材料的依赖为微生物污染和感染提供了理想的支架，尤其是对于那些通常较为脆弱的患者。
古代抗菌剂，包括金属，在历史上一直被使用，早在古埃及时代，银和铜就被用来治疗烧伤伤口。
“探索抗生素的替代品至关重要，”诺丁汉特伦特大学感染预防与控制副教授萨曼莎·麦克林博士说。“抗生素已经使用了近一个世纪，彻底改变了细菌感染的治疗方法，但其使用量的增加和滥用造成了巨大的挑战。开发医疗设备的抗菌涂层可以显著影响感染的流行和严重程度。我们发现，氧化铜纳米粒子对一系列病原体具有良好的抗菌性能，解决了抗生素耐药性的紧迫问题。”
诺丁汉特伦特大学科学与技术学院纳米科学与药物递送组负责人加雷斯·凯夫博士说：“纳米颗粒提供了极佳的表面积与体积比，并且与细菌细胞的相互作用率很高。我们的涂层方法可以在制造过程中应用，也可以进行临时修改，增强医疗设备的抗菌性能。”
诺丁汉特伦特大学磁共振成像研究放射技师吉姆·霍尔博士补充说：“将不同的科学学科结合起来解决我们共同面临的问题非常重要。将物理学、化学和生物学结合在一起，使我们能够开发新的策略来应对这一日益严峻的问题。”
这项研究发表在《纳米材料》期刊上。
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