电能杀菌敷料 可对付抗药性细菌感染

通有弱电流的敷料,可以同时杀菌又清除细菌生物膜,有效阻止伤口或组织的感染。(图/俄亥俄州立大学)

人类与细菌感染的战争一直无休无止,虽然在20世纪人类取得了抗生素这项利器,但是细菌在几年后演化出抗药性,如今不怕最后一线的抗生素细菌已经出现,而我们却没有新的抗生素。生技学家另寻他途,他们现在发明弱电流杀菌的敷料,或许是抗感染的新武器

新阿特拉斯(New Atlas)报导美国国家卫生研究院估计,高达80%的细菌感染,都是由一种称为细菌生物膜(Biofilm )的表面滋生物引起的,这些生物膜主成分为由细菌DNA、多糖体及蛋白质组成的黏滞性物质,通常在伤口或植入医疗器材周围产生,比如导尿管、气切管,或是未换的敷料。细菌生物膜很难根除,随着不怕抗生素的细菌正在增加,抗感染变得更具挑战性,这也是严重烧伤患者致死率高的原因

一项令人难以置信的新研究证明,使用弱电场可以抵抗细菌感染,也就是用电能杀死细菌。这种敷料已被美国食品药品监督管理局FDA批准,目前正在烧伤患者中进行测试

电能杀菌放敷料是由南佛罗里达大学团队宾州大学合作研究,南佛州大学正在研究一种南极海绵具有破坏生物膜的潜力,而宾州大学的另一个团队则正在研究微型机器人如何分解这些生物膜。

新研究提出了另一种新的生物膜破坏方法电力。该研究表明,弱电场可以防止细菌聚集成生物膜,并且如果细菌生物膜已经存在于伤口上,电能也可以分解细菌生物膜。为此,研究人员开发了无线电子敷料(WED)。

WED的电压数是1伏特,当它与伤口体液接触时就能启动,不过微弱的电能不会对患者造成伤害,可能只有一点点的麻感,但足以分解细菌生物膜,并防止其重新形成。

研究人员之一的孙钱德(Chandan Sen)解释,「这对整个手术都有影响,因为生物膜的存在可能导致原本成功手术却因后续的感染而出现并发症,因此破坏生物膜,可以大幅提升外科手术成功率。我们发明的弱电流放敷料或许在未来会直接用在手术台上。」

孙表示,过去已经证明微弱的电刺激,对于加速伤口愈合非常有效,现在的发现,可能解释了弱电流增快愈合的原因。