人類與細菌感染的戰爭一直無休無止,雖然在20世紀人類取得了抗生素這項利器,但是細菌在幾年後演化出了抗藥性,如今不怕最後一線的抗生素細菌已經出現,而我們卻沒有新的抗生素。生技學家另尋他途,他們現在發明弱電流殺菌的敷料,或許是抗感染的新武器。

新阿特拉斯(New Atlas)報導,美國國家衛生研究院估計,高達80%的細菌感染,都是由一種稱為細菌生物膜(Biofilm )的表面滋生物引起的,這些生物膜主成分為由細菌DNA、多醣體及蛋白質組成的黏滯性物質,通常在傷口或植入的醫療器材周圍產生,比如導尿管、氣切管,或是未換的敷料。細菌生物膜很難根除,隨著不怕抗生素的細菌正在增加,抗感染變得更具挑戰性,這也是嚴重燒傷患者致死率高的原因。

一項令人難以置信的新研究證明,使用弱電場可以抵抗細菌感染,也就是用電能殺死細菌。這種敷料已被美國食品藥品監督管理局FDA批准,目前正在燒傷患者中進行測試。

電能殺菌放敷料是由南佛羅里達大學團隊與賓州大學合作研究,南佛州大學正在研究一種南極海綿具有破壞生物膜的潛力,而賓州大學的另一個團隊則正在研究微型機器人如何分解這些生物膜。

新研究提出了另一種新的生物膜破壞方法:電力。該研究表明,弱電場可以防止細菌聚集成生物膜,並且如果細菌生物膜已經存在於傷口上,電能也可以分解細菌生物膜。為此,研究人員開發了無線電子敷料(WED)。

WED的電壓數是1伏特,當它與傷口體液接觸時就能啟動,不過微弱的電能不會對患者造成傷害,可能只有一點點的麻感,但足以分解細菌生物膜,並防止其重新形成。

研究人員之一的孫錢德(Chandan Sen)解釋,「這對整個手術都有影響,因為生物膜的存在可能導致原本成功手術卻因後續的感染而出現併發症,因此破壞生物膜,可以大幅提升外科手術成功率。我們發明的弱電流放敷料或許在未來會直接用在手術台上。」

孫表示,過去已經證明微弱的電刺激,對於加速傷口癒合非常有效,現在的發現,可能解釋了弱電流增快癒合的原因。

文章來源:Wound dressing uses electricity to bust up antibiotic-resistant bacterial infections

(中時電子報)

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