如何對抗耐藥性，是生物醫(yī)學(xué)研究的重要課題之一。近日，在南京工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院副院長繆文俊副教授的指導(dǎo)下，南京工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院三名本科生牛培元、馮讀祥、王澤宇設(shè)計(jì)并制備出一種遞氧納米乳，可以利用抗菌光動力療法改善并提高耐藥革蘭氏陰性菌的滅活效率。日前，這項(xiàng)成果已刊發(fā)在SCI期刊《藥劑學(xué)》上。

“為什么我們提倡少用抗生素，少用強(qiáng)效抗生素，是因?yàn)榧?xì)菌的耐藥性，而且新型廣譜抗生素很難開發(fā)。” 繆文俊介紹，“一些強(qiáng)效抗生素等副作用很大，而且會產(chǎn)生耐萬古霉素的菌株，一旦細(xì)菌在人體內(nèi)產(chǎn)生耐藥性，臨床很難有可靠的方案去對抗這種局面的。”

據(jù)介紹，細(xì)菌分為革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過前期的研究發(fā)現(xiàn)，抗菌光動力療法具有安全高效、易于實(shí)施、可重復(fù)給藥、良好的生物相容性和協(xié)同性等優(yōu)點(diǎn)，其中，革蘭氏陽性菌對光動力療法很敏感，效果很好，而且不易產(chǎn)生耐藥性。團(tuán)隊(duì)成員牛培元介紹說：“光動力治療有三要素：光敏劑、氧氣、光。光敏劑將光的能量傳遞給氧分子，讓氧分子變成一個(gè)活性狀態(tài)，去氧化生物大分子，比如說蛋白質(zhì)、DNA或者是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)等等，被氧化后的生物大分子就失去原有的功能，不能去復(fù)制增殖了，就會消亡掉。”

與此同時(shí)，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)由于革蘭氏陰性菌特有的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，抗菌光動力療法對其治療效果并不理想，耐藥革蘭氏陰性菌逐漸取代耐藥革蘭氏陽性菌成為院內(nèi)感染的主要致病菌。“革蘭氏陰性菌，它的敏感度是陽性菌的十分之一，也就是藥物的劑量要加到十倍左右才會得到一個(gè)同樣的療效，光動力遞氧策略是抗腫瘤領(lǐng)域的一個(gè)應(yīng)用，在治療過程中，氧氣會快速地被消耗掉，導(dǎo)致過程不能長久地持續(xù)。對微生物來說，如果殘留數(shù)量過多，很快它的數(shù)量又會回到初始水平。” 團(tuán)隊(duì)成員馮讀祥介紹道。

針對革蘭氏陰性菌對抗菌光動力療法不敏感的問題，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并制備出一種遞氧納米乳——光動力活性全氟化碳脂質(zhì)納米乳（Ce6@FDC），利用全氟萘烷作為遞氧材料，補(bǔ)充光動力治療過程中迅速消耗的氧氣，改善并提高耐藥革蘭氏陰性菌的光動力滅活效率。“這個(gè)遞氧納米乳是藥物的載體，就好像我們平時(shí)吃的膠囊，這個(gè)納米乳相當(dāng)于藥物的外殼，里面包著的光敏劑也就是藥物，這個(gè)外殼可以增強(qiáng)藥物的作用效果。” 團(tuán)隊(duì)成員王澤宇介紹道。

遞氧納米乳的制備也是整個(gè)實(shí)驗(yàn)最難的地方，因?yàn)橹苽溥f氧納米乳需要很多材料，這大大超出了三名本科生的認(rèn)知范圍，繆文俊副教授通過舉行每周組會的方式及時(shí)了解實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，并對下一階段實(shí)驗(yàn)計(jì)劃提出建議。在經(jīng)過幾次調(diào)整后，實(shí)驗(yàn)終于取得了成功。團(tuán)隊(duì)成員牛培元說，“第一個(gè)方案我們選取了殼聚糖來作穩(wěn)定劑，但是藥物制備好之后，我們發(fā)現(xiàn)會出現(xiàn)一種聚沉現(xiàn)象，產(chǎn)生一種絮狀物，之后又把這個(gè)材料換成了十六烷基三甲基溴化銨，是一種陽離子的表面活性劑，可以形成納米乳，換了這個(gè)材料之后穩(wěn)定性顯著提高。”

以大腸桿菌為例，與傳統(tǒng)游離光敏劑二氫卟吩e6（Ce6）相比，在相同條件下，在光動力對抗浮游菌實(shí)驗(yàn)中，該遞氧納米乳增效光動力后，細(xì)菌數(shù)量的平均對數(shù)單位從5.1下降為3.3；在生物膜清除實(shí)驗(yàn)中，該遞氧納米乳增效光動力后，生物膜內(nèi)活細(xì)菌數(shù)量降低5.2個(gè)對數(shù)單位，耐藥革蘭氏陰性菌滅活效率顯著提高。

通訊員 韋瑋

揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞記者 楊甜子

校對 王菲