科學(xué)研究:獨(dú)特的聚合物涂層能對(duì)抗有害真菌
發(fā)布時(shí)間:2021-06-30
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科學(xué)研究:獨(dú)特的聚合物涂層能對(duì)抗有害真菌

白色念珠菌 (圖片來源:維基百科)

諾丁漢大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出一種控制有害真菌的新方法,這種方法無需使用諸如除菌劑或抗菌劑之類的化學(xué)生物活性物質(zhì)。

在英國乃至全球范圍內(nèi),真菌引起了各種嚴(yán)重的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問題。它不僅誘發(fā)人類致命疾病,還會(huì)破壞糧食作物和其它有價(jià)值的產(chǎn)品和材料。這導(dǎo)致全球抗真菌/殺菌劑產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達(dá)到約300億美元。殺真菌劑和抗真菌劑的使用要遵循嚴(yán)格規(guī)定,并且真菌對(duì)這些試劑的抗藥性也在不斷增強(qiáng)。

一篇發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)的論文報(bào)道了諾丁漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,藥學(xué)學(xué)院和工程學(xué)院的專家們開發(fā)出的一個(gè)創(chuàng)新解決方案。他們使用(甲基)丙烯酸酯聚合物涂層,被動(dòng)阻止真菌在表面的附著,因此無需使用有潛在危害的抗真菌劑或其他生物活性化學(xué)品。

先前的工作中,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了能夠有效對(duì)抗真菌的不同除菌劑組合,也使人們對(duì)抵抗有害真菌的防腐措施有了新的認(rèn)識(shí)。盡管這些進(jìn)步意味著減少某些除菌劑和化學(xué)藥品的使用,但使用監(jiān)管頻繁的收緊限制了依賴生物活性劑技術(shù)的應(yīng)用,與此同時(shí),真菌耐藥性的增強(qiáng)使問題更加惡化。因此,潛在的無生物活性抗菌技術(shù)(應(yīng)用)對(duì)業(yè)界極具吸引力。

在這項(xiàng)最新的研究中,科學(xué)家們展示了另一種控制真菌的策略,該策略不具備殺真菌劑的“殺滅作用”。該團(tuán)隊(duì)確定了一些能夠抵抗各種包括病原體在內(nèi)的真菌附著的聚合物。他們以高通量篩選了數(shù)百種(甲基)丙烯酸酯聚合物,并識(shí)別出幾種聚合物,能夠減少人類病原體白色念珠菌,農(nóng)作物病原體灰葡萄孢和其他真菌的附著。

聚合物的特性使真菌難以附著。這些材料無毒,因?yàn)樗鼈兪峭ㄟ^被動(dòng)方式起效的。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于噴墨3D打印材料的配方。與商業(yè)材料相比,聚合物打印出的發(fā)聲假體組件顯示出對(duì)白色念珠球菌生物膜高達(dá)100%的抑制性。此外,使用聚合物進(jìn)行噴霧涂層的葉片表面也顯示出真菌感染抗性,且對(duì)植物無毒性。

現(xiàn)在科學(xué)家也正在開發(fā)一種類似的針對(duì)細(xì)菌病原體的方法,用于導(dǎo)尿管涂層以防止患者感染。生命科學(xué)學(xué)院的Simon Avery教授是該論文的首席研究員,他說:“這是首個(gè)探究抗真菌附著的高分子化學(xué)的高通量研究。迄今為止,我們與工業(yè)界的合作已明確表明,需要一種新方法來控制真菌及其引起的主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題,因?yàn)槭褂蒙锘钚晕镔|(zhì)(抗真菌劑,殺真菌劑)的現(xiàn)有策略的價(jià)值因真菌的抗藥性及管理?xiàng)l目的限制日漸流失?!?/p>

“我們正在開發(fā)的這種被動(dòng)的,抗附著的技術(shù)滿足了這一需求。我們已經(jīng)能夠證明,不同的聚合物可以有效抵抗多種具有廣泛社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響的真菌?!?/p>

翻譯:曾欣欣

審校:董子晨曦

引進(jìn)來源:諾丁漢大學(xué)

引進(jìn)鏈接:https://phys.org/news/2020-06-scientists-unique-polymer-coating-tackle.html


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