美國(guó)加州IBM研究院(IBM Research)的化學(xué)家的Jim Hedrick正在進(jìn)行一項(xiàng)偉大的研究,他正在研制一種聚合物,用來對(duì)付讓醫(yī)護(hù)人員與公共衛(wèi)生專家傷透腦筋的超級(jí)細(xì)菌,這個(gè)超級(jí)細(xì)菌殺手有個(gè)很酷的名字叫做“忍者聚合物(Ninja Polymers)”。像抗藥性金黃色葡萄球菌之類的細(xì)菌,不但可能造成致命性感染,而且不受一般抗生素的影響,一直讓醫(yī)療人員與專家感到難以應(yīng)付,F(xiàn)在研究人員利用半導(dǎo)體技術(shù)開發(fā)出一種專殺細(xì)菌的聚合物,可在完成任務(wù)后從人體內(nèi)消失,或能大幅減少抗藥性細(xì)菌的危害。
IBM研發(fā)“忍者聚合物”:可阻止細(xì)菌蔓延
研究人員先前在尋找一種可在矽晶圓上進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)蝕刻的方法,他們?cè)谘邪l(fā)的過程中發(fā)現(xiàn)某些特殊的材料,這些材料只要結(jié)合在一起成為聚合物,便會(huì)產(chǎn)生靜電荷。
這種人類未來希望的細(xì)菌殺手,可以無差別將超級(jí)細(xì)菌全部通殺,用的不是抗生素而是接近人體免疫細(xì)胞的原理,因此細(xì)菌不會(huì)產(chǎn)生抗藥性,它也是第一款具有生物兼容性、無毒又可自行生物降解的聚合物,應(yīng)用層面十分廣泛。
IBM雖然是間半導(dǎo)體制造與企業(yè)服務(wù)為主的公司,但他們的科研項(xiàng)目并不僅限于此,往往會(huì)基于自己在半導(dǎo)體相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在其他領(lǐng)域有所成就,像生技領(lǐng)域就是其中很顯眼的一環(huán)。過往曾經(jīng)介紹過IBM研發(fā)利用類塑料分子可以殺死人體內(nèi)常見的真菌類感染,也就是霉菌,但卻不會(huì)有一般藥物可能產(chǎn)生的副作用。現(xiàn)在,他們同樣利用更細(xì)微的硅晶圓蝕刻技術(shù),創(chuàng)造出帶有正電荷的大分子聚合物,它可以溶于水,當(dāng)加熱到人體溫的程度時(shí),就會(huì)成為一種凝膠,在運(yùn)用上就很方便。
將這種“忍者聚合物”凝膠放置在細(xì)菌附近時(shí),透過簡(jiǎn)單的正負(fù)電相吸原理,聚合物會(huì)把外層帶負(fù)電的細(xì)菌全都吸過來。Jim Hedrick表示,忍者聚合物會(huì)用比較接近一般免疫細(xì)胞的做法,把細(xì)菌的細(xì)胞壁與細(xì)胞膜撕裂,如此一來,它們會(huì)造成細(xì)胞膜不穩(wěn)定并碎裂,細(xì)菌很少有機(jī)會(huì)對(duì)這些聚合物形成抵抗力,細(xì)菌就會(huì)因?yàn)槠茰缍。而這種聚合物經(jīng)過一段時(shí)間后就會(huì)自行生物降解,分解成更小的物質(zhì),對(duì)人體無害。
超級(jí)細(xì)菌之所以能對(duì)抗抗生素,是因?yàn)槟軌蛲高^不斷演化改變自身表面的結(jié)構(gòu),讓一些過去可以讓抗生素分子與之結(jié)合以發(fā)揮效用的管道消失。忍者聚合物不是用這個(gè)原理運(yùn)作,因此超級(jí)細(xì)菌在眼中跟一般細(xì)菌無異,也不會(huì)產(chǎn)生抗藥性問題。
除了醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用之外,IBM公司也希望這種聚合物可以應(yīng)用在清潔劑等除菌用品,同時(shí)取代牙膏、漱口藥水等產(chǎn)品中有害環(huán)境的抗菌劑。
由于“忍者聚合物”可進(jìn)行生物分解,他們?cè)谂懦霾』俭w外后,應(yīng)該也不會(huì)堆積在環(huán)境中。忍者聚合物可以做成藥膏或用注射的方式用在受傷的部位、植入物或?qū)Ч艿耐苛,或可用在預(yù)防感染等用途。Hedrick 表示IBM已經(jīng)與合作伙伴洽談,除了醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用之外還會(huì)將這種奈米技術(shù)應(yīng)用在日常生活中,不僅是醫(yī)療用途,還可以應(yīng)用在清潔劑等除菌用品,同時(shí)取代牙膏、漱口藥水等產(chǎn)品中有害環(huán)境的抗菌劑。這樣的日子其實(shí)不會(huì)太遠(yuǎn),Jim Hedrick預(yù)估十年內(nèi)就可以開始商業(yè)化。
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

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