上海
近日，位于嘉定区菊园街道的中国科学院上海硅酸盐研究所与复旦大学附属华山医院联合团队在中枢神经系统感染治疗方面取得重要突破：通过采用一种名为“镁烯纳米片”的二维材料来替代抗生素，以“物理破膜+化学干扰”的双重抗菌模式，精准清除感染部位的细菌。研究成果已于近日发表在国际顶尖化学期刊《美国化学会志》（JACS）上。
据介绍，中枢神经系统的细菌感染有两大治疗难点：一是大脑的“血脑屏障”既能保护大脑，也会把绝大多数抗生素挡在外面，导致传统抗生素难以直达病灶；二是以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌为代表的超级细菌，不仅能突破血脑屏障，还对多种抗生素产生耐药性，一旦侵入中枢神经系统，往往危及生命。
二维镁烯在中枢神经系统感染中的抗菌和治疗机制示意图
不同于传统抗生素，“镁烯”纳米材料由金属镁原子构成，厚度仅为几个原子，相当于头发丝的几万分之一。“镁烯纳米片会凭借自身的特性，像创可贴一样主动吸附到细菌表面，纳米片的边缘非常锋利，就像一把刀一样直接物理性地破坏细菌的细胞膜，造成不可修复的损伤。”论文第一作者、上海硅酸盐所博士生陈奕涵解释说，“镁烯纳米片会持续释放镁离子，制造局部‘镁离子过载’的微型环境，就像给细菌泡‘盐水澡’一样，扰乱细菌正常生理功能，从而有效清除耐药性中枢神经系统感染。”
实验结果显示，在大鼠的中枢神经系统感染模型中，这种镁烯纳米片的杀菌效果几乎媲美目前临床最有效的抗生素“万古霉素”，并表现出良好的安全性。这种无机纳米医学策略不仅拓展了二维材料在抗感染领域的应用，也为开发新型非抗生素抗菌体系提供启发。
近年来，上海硅酸盐所科研团队深耕神经系统纳米医学领域，围绕“纳米催化医学用于中枢神经系统疾病调控”开展系统性研究，为复杂神经系统疾病的治疗与功能重建提供了新方向。
通讯员： 王荣会
编辑：杨玉洁
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