由于目前世界范围内的抗生素耐药性，迫切需要找到能够处理多重耐药病原体的新的替代抗菌方法。事实上，世界卫生组织最近宣布，对非常重要的病原体的抗生素耐药性(AR)水平越来越高。此外，考虑到各种病原体中AR的快速增长速度，如果没有找到减缓耐药性上升的主动解决方案或没有成功开发替代抗菌策略，估计到2050年，这一问题可能超过包括癌症在内的所有其他危及生命的疾病。最近的大多数研究已经证明了碳纳米材料(CNMs)的抗菌活性和非细胞毒性，如氧化石墨烯(GO)和碳纳米纤维(CNFs)(图1)。

图1所示。氧化石墨烯纳米片(a)和碳纳米纤维(b)的高分辨率透射电子显微镜。

因此，氧化石墨烯和CNFs已被证明是下一代抗临床相关革兰氏阳性病原体的无细胞毒性的有希望的选择。许多研究也证实了氧化石墨烯对革兰氏阴性菌株的抗菌活性，因此，它已被提出作为抗生素的替代品，作为对抗多药耐药细菌的新型纳米武器。在CNMs家族中，氧化石墨烯是利用最多的纳米材料，因为它是环保的。氧化石墨烯是最容易加工的纳米材料，因为它含有丰富的含氧官能团，使其更容易在水中分散。此外，氧化石墨烯现已大规模生产，其成本低于石墨烯等其他cnm。在生物医学领域，氧化石墨烯在癌症治疗和抗菌材料领域表现出优异的效果。然而，与氧化石墨烯相比，CNFs具有更高的导电性，可用于制造导电复合材料，且成本低得多。碳纳米纤维具有优异的化学性能、力学性能和电学性能，呈准一维长丝形态。另一方面，发光二极管(LED)在广泛的生物医学应用中显示出巨大的潜力。此外，光已被证明是加强细菌杀灭的有力工具。在这里，我们研究了一种纳米技术策略，将氧化石墨烯或CNFs与LED照射结合起来，作为对抗两种临床相关的革兰氏阳性多药耐药病原体:甲氧西林耐药的新方法金黄色葡萄球菌(MRSA)和耐甲氧西林葡萄球菌epidermidis(MRSE)(图2)

图2所示。氧化石墨烯(GO)和纳米碳纤维(CNFs)结合发光二极管(LED)照射作为抗革兰氏阳性多重耐药病原体:耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和耐甲氧西林表皮葡萄球菌(MRSE)的新型纳米武器。

MRSE是一种全球传播的多重耐药细菌，是目前最重要的病原体之一，特别是在低出生体重早产儿中。金黄色葡萄球菌是一种主要的人类病原体，能够很容易地对大多数抗生素产生耐药性。此外,美国epidermidis和金黄色葡萄球菌目前，与医疗器械和导管相关的疾病是造成严重全球健康问题的主要原因，因为它们大量存在于每个人的皮肤上。因此，由于MRSE和MRSA位于人类皮肤中最具临床相关性的病原体之间，因此我们在人角质形成细胞HaCaT细胞中研究了CNFs和GO的细胞毒性。本研究结果表明，氧化石墨烯或CNFs与MRSE和MRSA细胞直接接触时不具有细胞毒性和高抗菌活性。此外，当氧化石墨烯或CNFs被LED光照射时，MRSE和MRSA细胞的活力丧失明显增加。总之，这种联合抗微生物方法开辟了许多生物医学研究机会，并为预防和治疗革兰氏阳性耐多药感染提供了一种增强的战略。官方manbetx手机版

天使Serrano-Aroca
圣阿尔贝托马格纳生物材料与生物工程中心Investigación，
universsidad Católica de Valencia San Vicente Mártir, c/Guillem de Castro 94, Valencia, Spain

出版

碳纳米材料和LED照射作为革兰氏阳性多重耐药病原体的抗菌策略
Elias L, Taengua R, Frígols B, Salesa B, Serrano-Aroca Á
国际医学杂志，2019年7月23日

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