波蘭科學家研發革命性「智能藥敷」,精準抗菌再升級
醫學
06-15
波蘭科學院核物理研究所的團隊運用「靜電紡絲」技術,成功開發出含有抗生素甲硝唑的超薄聚合物纖維敷料。這種創新材料能像智慧海綿般,精準控制藥物釋放位置與劑量,為傷口照護帶來突破性進展。
傳統抗生素治療常見「大水漫灌」式給藥缺陷,不僅可能引發副作用,更會加速細菌產生抗藥性。這款新式敷料的巧妙之處在於:
- 採用分層設計,藥物核心被聚合物外殼嚴密封裝
- 接觸傷口組織液時才會啟動釋放機制
- 維持局部高濃度藥效長達數小時
研究主持人Ewa Juszynska-Galazka教授強調:「就像派精準導航的特種部隊消滅敵人,我們將甲硝唑分子裝進奈米級纖維牢籠,只允許它們在感染部位定點釋放。」團隊特別選用牙周病治療常用的甲硝唑進行驗證,這種抗生素雖效果好,但全身性副作用明顯。
靜電紡絲技術的關鍵在於「泰勒錐」效應——當高壓靜電場作用於聚合物溶液時,液面會形成錐狀突起並拉伸成微米級纖維。研究員Olga Adamczyk說明:「真正的挑戰在於材料配方的黃金比例,藥物分子被奈米結構囚禁後,物化性質可能產生劇烈變化。」
實驗數據顯示:
纖維直徑 | 0.7-1.3微米 |
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藥物釋放時程 | 6-8小時持續釋放 |
保存期限 | 30天(受藥物結晶特性限制) |
目前團隊已製備出2×2公分見方的成品敷料,正尋求醫療機構合作進行活體測試。這項技術更可望拓展至其他藥物載送領域,為標靶治療開創新途徑。
這項突破性研究已刊登於《物理化學期刊B輯》,詳見DOI:10.1021/acs.jpcb.5c00873
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