微型脚手架可以支持对抗超级细菌

将分子连接在一起的微小分子支架可能是我们抵抗抗生素耐药性的关键。发表在《生物有机与药物化学快报》上的研究表明，碳纳米点支架与称为多胺的小分子组装在一起，可以杀死一些危险的耐药细菌，包括鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌。

根据世界卫生组织的说法，抗菌素耐药性是我们今天面临的最大的公共卫生威胁之一。2013年，约有480,000例新的耐多药结核病病例。标准治疗正在失败，迫切需要开发更有效的抗生素。

在这一领域工作的科学家发现，一些大的带正电的化合物(称为聚阳离子树状聚合物)具有抗菌作用。来自美国温斯顿·塞勒姆州立大学和马来西亚沙捞越大学的这项新研究的研究人员发现，将相似但更小的聚阳离子分子添加到一种称为碳纳米点的新型材料上，使其在杀灭药物方面更胜一筹。抗性细菌。

温斯顿·塞勒姆州立大学研究的主要作者玛丽亚·恩古·施韦姆林博士说：“如果要解决耐药细菌，我们迫切需要新的更好的抗菌材料。” “我们的研究表明，碳纳米点可以用作构建抗菌材料的分子支架;这令人兴奋，因为碳纳米点相对容易制造且制造便宜，它们无毒且可溶于水。”

碳纳米点是微小的碳颗粒，可用于成像，传感，药物输送和许多其他应用。它们可以很容易地由淀粉制成，而且无毒，适合用于医学。

碳纳米点表面覆盖着化学基团，可以帮助控制这些微小点的荧光特性。该涂层还可以将纳米点变成分子支架，以将小分子束缚在一起以增强其潜力。

研究人员使用它们将称为PAMAM(聚氨基胺)的分子组装在一起。PAMAM的大小可能有所不同，较大的分子显示出一定的抗菌活性，较小的分子则没有。该团队希望通过将它们附着到碳纳米点支架上来制造更小，更具柔韧性的分子，从而成为更好，更高效的抗菌剂，因此，他们构建了两种不同的分子：CND-PAM1和CND-PAM2。

该团队测试了两种版本的CND-PAM，发现它们都可以杀死非常低浓度的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。该分子对大肠杆菌表现出更大的抗菌活性，因此研究人员对其进行了测试，以对抗类似的细菌，包括耐药菌株：肺炎克雷伯菌，铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌。在肺炎克雷伯菌的情况下，该分子在杀死耐药性方面的效率是正常菌株的四倍。

研究人员还研究了具有支架的分子是否有助于使现有抗生素更好地发挥作用。在抗生素四环素中添加CND-PAM1使其对耐药性肺炎克雷伯菌更为有效，在粘菌素中添加CND-PAM2使其对鲍曼不动杆菌的抵抗力增强四倍。

Ngu-Schwemlein博士说：“我们希望我们的研究将导致更有效的抗生素，也将启发其他研究人员将碳纳米点用作多种应用的支架。”

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