MXene介导的近红外光热效应用于快速清除多种耐药菌以及菌膜

随着细菌耐药性的不断出现和加重，针对耐药菌感染和菌膜这类难以用传统抗生素治疗的临床医疗问题，需要发展新型高效快速的杀菌方法。近日，北京航空航天大学李介博副教授、洪维礼副教授和北京大学医学部陈香梅副教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，采用新型二维材料MXene与近红外激光相结合，实现了在20 min内对细菌以及菌膜的快速高效杀除。

图1 MXene与光相结合灭菌的机理示意图。

图2 MXene与光相结合，实现对细菌以及菌膜的快速高效杀除。

为了测试该方案的广谱抗菌性，作者对包括耐药性的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和耐万古霉素肠球菌(VRE)等多种耐药菌进行了快速灭菌实验。发现二碳化三钛类的MXene与808 nm激光的组合，对所测试的15种细菌均展现出显著的抗菌特性。并且该杀菌方案可通过破坏菌膜结构杀灭深层细菌，快速清除由MRSA所形成的菌膜。此外，对抗菌机理的研究显示，MXene和近红外激光主要是通过物理性的MXene插入及接触和光热效应杀死细菌，从而可以显著地降低细菌耐药性的产生。

本工作提出了一种物理性清除多种耐药菌和菌膜的方案，并扩展了新型二维材料MXene在生物医学领域和临床上的潜在应用范围。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1451-7。
文章来源：中国科学-材料
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