海大师开发天然草本生物活性碳 抗菌、抗病毒效果提升1000倍
台湾海洋大学生命科学暨生物科技学系教授黄志清研究团队日前发表最新固态合成技术，透过调控分子聚合与碳化程度，提升天然草本分子生物活性，抗菌、抗病毒效果超过1000倍以上，未来不仅可应用于抗菌和抗病毒，在癌症与心血管疾病等预防与治疗也会有很大开发潜力。
黄志清表示，这项新颖天然草本生物活性碳开发的专利技术，主要是透过一系列的加热合成技术，将原来中草药的单一活性成分转换成生物活性碳，借由这些草本天然物活性分子转换成活性碳过度状态，聚合的天然物分子会自组装在活性碳表面，这些高密度聚合天然物可大幅提升其抗菌和抗病毒的生物活性，且在抗氧化、抗发炎和抗凝血也大大发挥其功效。
黄志清与海大教授林翰佳共同合作以生物多胺分子如亚精胺来合成多胺生物碳，于体外试验中证实具有广谱之抗菌能力，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、肠炎沙门氏菌皆具有良好的抑菌活性，除了可以广效的抑制格兰氏阴性菌与阳性菌外，更可对多重抗药性细菌如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-resistant Staphylococcus aureus; MRSA）抑制率更高达99%以上。
▲黄志清开发天然草本生物活性碳。（图／海洋大学提供）
实验结果证实，该抗菌机制主要是高正电性多胺生物碳造成细菌细胞膜破裂和影响细菌代谢功能。和未形成生物碳之多胺前驱物比较，多胺生物碳之最小抑制菌浓度低了近2500倍，且和已知具有抗菌能力之银奈米粒子相比，亦低了近5倍。
黄志清说，在这些具低毒性和高生物相容性多胺生物碳在细菌感染伤口敷料治疗中发现，可在三天内几乎完全消灭伤口感染细菌，且相较于常见银奈米粒子抗菌剂易引发高度发炎反应，多胺生物碳几乎没有引起任何发炎现象，所以可达两倍以上的伤口愈合速度与加速恢复伤口周遭上皮与胶原组织之功效。
近期黄志清与同校教授陈秀仪和长庚大学教授王永梁合作进一步开发姜黄生物碳于高危险肠病毒71型感染治疗。相较于相当疏水姜黄素前驱物，姜黄生物碳水溶性可提升100倍以上，且其抑制病毒效应则提升1000倍以上。
在小鼠病毒感染模式的动物实验中，姜黄生物碳可大幅提升感染小鼠的存活率，研究发现，这些高抗病毒效应的重要关键在于姜黄生物碳与病毒高结合能力、高抗氧化与抗发炎能力。黄志清说，未来可开发不同生物天然草本活性碳应用在不同的病毒抑制。
黄志清研究团队领导合作团队的一系列研究成果已经发表（和被接受）在先进健康照护材料（Advanced Healthcare Materials）、美国化学学会-奈米（ACS Nano）与微小材料（Small）等指标性期刊，同时也申请国际专利，未来可以将这项技术技转在医药产业应用上，具有相当大的发展潜力。