纳米技术为当前的感染管理提供了突破性的解决方案时代当绝大多数抗生素变得无效时。克服抗菌素耐药性和生物膜的形成是主要的挑战。在这篇综述中，我们重点介绍了从两种不同的方法设计无机基纳米材料的最新科学进展:预防感染或一旦感染就与之对抗(图1)。

图1 .基于纳米结构材料设计的两种常见抗感染策略。通过表面修饰抑制细菌粘附的策略如图所示。使用纳米系统破坏形成的生物膜，使用具有固有抗菌特性的纳米颗粒和作为不同抗菌剂纳米载体的纳米颗粒，如图所示。

根据FDA和IUPAC的规定，“纳米”一词是指任何具有可归因于其尺寸的特性或现象的产品，当这些尺寸在1-100纳米的纳米尺度范围内时。纳米材料具有独特的性能，因为它们具有较大的表面积体积比和高通用性，这可以增强它们对特定致病微生物的影响。因此，与传统系统相比，这些纳米材料配方的优势在于，它们可以通过精确的靶向作用模式提高治疗效果并减少副作用。

在预防感染方面，抑制细菌粘附是骨植入装置的一个关键方面。裁剪生物材料表面主要通过两种策略来解决:我)化学修饰产生两性离子表面，具有相等数量的正负电荷(整体电中性)，因此对非特异性蛋白质吸附，细菌粘附和生物膜形成具有很高的抵抗力;(二)纹理修改，以定制纳米形貌和纳米结构表面，模仿那些发现在自然如叶子、荷花和昆虫的翅膀。致密和高度堆积的纳米形貌提供了一个超疏水表面，可以抑制细菌粘附和随后的生物膜形成。

用纳米材料对抗感染已经从两个侧面进行了描述，即例如，具有固有抗菌活性的纳米颗粒以及作为递送抗菌剂的载体的纳米颗粒。

抗菌纳米粒子如金属(Au、Ag等)和金属氧化物纳米粒子(ZnO、Fe等)_3.O₄， CuO, MgO和TiO₂)通过与氧化应激、金属离子释放和非氧化机制相关的机制对细菌起作用，通常引发活性氧(ROS)的形成、酶抑制、蛋白质失活、DNA损伤或基因表达的变化以及细菌壁的破坏。使用这些抗微生物纳米颗粒的优势在于，它们的多种作用机制不同于抗生素的标准机制，这使得它们对细菌感染非常有用，避免了可怕的抗微生物药物耐药性。

介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)是一种很有前途的先进无机纳米药物传递平台。msn的主要优点是高负载能力，生物相容性，易于生产，在尺寸，形态和孔径方面具有高度可调性。此外，纳米微球可以很容易地大规模合成，使用不同的策略可以显示出多种形态和表面功能。图2显示了用于生物医学应用的msn的多功能性和功能示意图。

图2所示。介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)的通用性和功能性示意图。TEM图像对应直径约150 nm的微球，显示出二维六边形结构(p6mm平面群)的介孔排列。图中显示了msn的药物装载能力、主动靶向和刺激反应的可能性。

在这篇综述中，我们重点介绍了利用其靶向能力来对抗感染的msn的设计和开发的主要成果。我们开创性的研究工作集中在开发官方manbetx手机版创新的基于msn的系统，通过表面功能化，针对细菌和/或生物膜的靶向部分，因此可以在感染部位实现局部高浓度的药物并显着提高负载抗菌剂的活性。因此，用大分子如聚阳离子树状大分子或凝集素修饰msn的外表面，并在介孔中装载抗生素分子，可以设计出a特洛伊的马能穿透细菌壁或细菌生物膜基质。因此，在靶向部位的内化显著提高了负载抗生素的抗菌效果。

这当然是大大改进常规治疗的起点，常规治疗的趋势是将所有因素结合起来，以便有效地消除可怕的感染。

María Vallet-Regí，蒙特塞拉特·科利拉，布兰卡González，伊莎贝尔·伊兹奎多·巴尔巴
马德里康普顿斯大学Química Inorgánica - y - Bioinorgánica农业科学与化学研究所，
Investigación卫生医院研究所，10月12日1 +12,Plaza Ramón y Cajal s/n，马德里28040，西班牙
CIBER de Bioingeniería，生物材料与纳米医学，CIBER- bbn，马德里28040，西班牙

出版

纳米材料在感染治疗中的应用前景广阔
María Vallet-Regí，布兰卡González，伊莎贝尔·伊兹奎多·巴尔巴
国际医学杂志，2019年8月4日

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