據物理學家組織網12月10日(北京時間)報道，IBM納米醫學研究人員和新加坡生物工程與納米科技研究院合作，將回收的廢棄塑料瓶轉變成無毒且生物可相容的高效抗真菌納米纖維，可治療耐藥真菌感染和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)等細菌感染。該項研究成果刊登在12月9日的《自然·通信》上。
全球每年都有超過10億人受真菌感染，嚴重程度從局部皮膚感染(如足癬)到威脅生命的真菌血液感染。患者在接受抗生素治療時，免疫系統會受到損害。目前迫切需要開發高效和針對具體疾病的抗真菌劑，以減輕日益嚴重的耐藥性問題。傳統的抗真菌治療需要進入細胞內攻擊感染，但很難瞄準和穿透真菌膜壁。此外，由于真菌代謝類似于哺乳動物細胞，現有的藥物還不能區分健康和受感染細胞。
基于這個認識，IBM的科學家利用一種有機催化過程，促進由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)制成的普通塑料材料的轉化，在該過程中產生了抗真菌劑的全新分子。這些新的抗真菌劑通過一個氫鍵粘結法自行組裝，像分子尼龍搭扣互相粘連，以類聚合物狀的方式形成納米纖維，從而表現出活躍的抗真菌效果。這種新穎的納米纖維帶正電荷，并且可以選擇性地靶向和附加到只基于靜電相互作用的帶負電的真菌膜。然后，它通過分解和破壞真菌細胞膜壁，阻止其不斷攻擊。
研究人員還通過計算機模擬研究，預測出修改其結構可產生理想的治療效果。這種納米纖維的最小抑菌濃度(MIC)可以達到抑制可見真菌生長的最低濃度，并表現出對多種類型的真菌感染強有力的抗真菌活性。進一步的試驗證明，這種抗真菌納米纖維可根除超過99.9%的白色念珠菌。研究人員說：“這些分子自我組裝成納米纖維后，能瞄準真菌膜及其隨后的裂解，從而在低濃度下摧毀真菌。”
研究結果還表明，這種抗真菌納米纖維在一次性治療后，可有效分散真菌生物膜，卻不傷及周圍的健康細胞。
