南昌大学研发出3D打印新型智能抗菌材料

2016-04-20 09:03

　　近日，来自南昌大学的研究人员开发出了一种可以用在绷带里的胶囊，该胶囊里面存储着抗菌药物。使用者可以借助这种胶囊控制其活性，从而帮助其抗击具有耐药性的细菌。

　　智能绷带中含有银纳米颗粒（AgNPs），这些颗粒被包裹在一层碳里，位于一层磷酸盐缓冲盐溶液（PBS）下方。使用者只需按压绷带，就会导致层层互动，释放出抗菌的银颗粒对多种药物都有抗性的细菌菌株是21世纪里人类面临的一个越来越普遍、越来越危险的威胁。为此，医生们需要一种创新的设备可以精确、即时提供抗菌剂，使病菌无法适应。

　　日前，南昌大学化学学院教授王小磊及其同事开发出了一种特殊的抗菌材料，这种材料主要是一种被封闭在碳膜中的银纳米颗粒，可以作为可切换胶囊来使用。据了解，这种超分子胶囊可以调节抗菌银颗粒的活性，因此它具有三个不同的可切换模式——包装、开启和关闭。除此之外，尤为值得一提的是，这种材料还能够被3D打印成各种形状，用于广泛的用途，比如培养瓶里的智能瓶盖等。

　　使用该种材料3D打印的培养瓶智能抗菌瓶盖

　　王小磊教授说，他们是在透射电子显微镜图像中观察到了一个意想不到的现象，从而获得了这一成果。在显微图像中，这些胶囊似乎就像日常包装水果的保鲜膜。

　　为了验证这些胶囊的特点，王小磊教授的研究小组将它们与膏药结合在一起。最终获得的智能绷带包括两层：顶层含有灭菌的磷酸盐缓冲盐水，底层则包含了该抗菌胶囊。使用者只需简单地按压就会引起层间的相互作用，释放出活性银粒子，绷带的颜色也从白色变为橙色，显示绷带处于开启状态。而如果这些银颗粒聚集在一起则其抗菌作用关闭。

　　来自路易斯安娜理工大学的生物活性疗法专家David Mills表示对于该研究成果印象深刻，称该可切换抗菌设备是融合了纳米技术、化学和材料科学的一个极好例子，同时也展示了3D打印对生物医学领域的影响。“王的团队正在帮助实现这样一个未来，在这里医疗采用的是按需、高度个性化的方式，可以根据患者的个体特异性调整治疗手段。”点击此处了解关于该项研究的论文。