新型材料被研發，可利用環境光線的能量，殺死醫院的超級細菌

當微生物以使其對以前有效的藥物無反應的方式改變時，會發生抗微生物耐藥性（AMR）。AMR在醫院尤其放大，過度且經常不必要的抗生素使用會增加細菌群體的選擇性壓力，從而使得細菌能夠獲得抵抗力。這導致了醫院獲得性感染（HAIs）的上升，這些感染越來越具有挑戰性。醫院觸摸表面（如門把手，電腦鍵盤和電話）上的細菌污染非常普遍，這有助於HAIs的傳播。減少HAI的一個策略是使用含有量子點（QDs）的抗菌表面 - 高度熒光的無機半導體納米粒子，其直徑通常在2-10nm之間 - 通過光激活產生細胞毒性活性氧（ROS）來展現抗菌活性。

在這個跨學科項目中，新型商業無毒無鎘QD納米粒子與臨床批准的光敏染料 - 結晶紫（CV）一起使用，使用簡單，非共價和可升級的「膨脹 - 封裝 - 收縮」技術」。量子點和CV染料的結合通過Forster共振能量轉移（FRET）促進ROS的生成，增強了抗菌活性。此外，與染料本身不同，染料吸收劑在可見光範圍內廣泛吸收能量，使環境照明能夠激活QD-CV材料，比紫外線輻射更安全。

一種利用環境光產生細菌殺傷分子的新材料可以幫助阻止醫院感染的蔓延，包括那些患有耐葯細菌的感染。根據世界衛生組織的統計，全世界約有十分之一的患者在醫院或其他醫療機構接受治療時受到感染。「污染的醫院表面在傳播這些感染方面起著關鍵作用，」4月5日，在倫敦大學學院化學家Ethel Koranteng在材料研究學會春季會議上說。

Koranteng及其同事開發了一種材料來使醫院的表面自我消毒。當然抗微生物金屬如銅和鋼很難在凹凸不平的表面上雕刻。但是這種新型聚合物材料可以塑造成一種覆蓋電腦鍵盤的柔性薄膜，或者將其模塑成剛性的塑料外殼，封裝手柄，床欄和其他特別易受污染的表面。與其他以聚合物為基礎的抗菌塗料不同，這些塗料依靠水的噴射釋放殺蟲顆粒，這種新材料通過頭頂照明激活。覆蓋層由嵌入了稱為量子點的微小半導體納米粒子的聚氨酯和稱為結晶紫的紫色染料粒子組成。當量子點吸收環境光時，它們將一些能量轉移到附近的染料顆粒上，導致結晶紫釋放一種殺死微生物的高能氧分子。

在實驗室測試中，該物質殺死99.97％的MRSA，耐甲氧西林和其他抗生素的金黃色葡萄球菌菌株，以及大腸桿菌多重耐葯菌株的99.85％。Koranteng說，對於這兩項實驗，研究人員使用的微生物濃度要比醫院表面常見的高得多。

對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌測試了QD-CV樣品的抗菌活性作為黑暗和光照條件下代表性的革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。QD-CV樣品顯示出有效的抗菌活性，導致在6000勒克斯光強度和實驗室菌株大腸桿菌的 99.99％（4log）減少1小時的照射1小時後，實驗室的金黃色葡萄球菌菌株完全殺死。QD-CV樣品對於臨床細菌菌株也是有效的，在大腸桿菌1030（一種碳青黴烯酶表達的多重耐藥性大腸桿菌菌株）中誘導99.97％（3.5log）的MRSA減少和99.85％減少（2.8log）。

這項工作證明了摻入QD光敏劑的聚合物表面的有效性，並且提供了減少醫院病房中經常接觸的表面的污染的可行替代方案，因此潛在地降低了醫院獲得性感染的風險。

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