액체 금속은 병원균과의 전 세계적 싸움에서 '터미네이터 테러'일 수 있습니다

Jul 25, 2023

2023년 8월 4일

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플린더스 대학교

새로운 액체 금속 조합은 이미 '슈퍼버그'에 대해 일부 항생제 약물을 무력화시키고 있는 항균제 내성에 맞서 싸우는 전 세계적인 싸움에서 잠재적인 비밀 무기로 자리잡고 있습니다.

플린더스 대학교(Flinders University)가 이끄는 미국과 호주의 과학자들은 박테리아에 저항하고 죽일 수 있는 붕대, 의료 기기, 심지어 약물 나노입자에 대한 간단한 금속 코팅 처리 방법을 개발했습니다.

플린더스 대학교 생의학 나노공학 연구소, 시드니 대학교, 노스 캐롤라이나 주립 대학교의 연구원들은 새로운 접근법에는 안전하고 효과적인 항균제로 적용될 수 있는 생체 적합성을 향상시키고 세포에 대한 낮은 세포 독성을 갖는 'GaLM' 나노 규모 액체 금속 입자를 테스트하는 것이 포함된다고 말했습니다.

"액체 상태의 갈륨(또는 'GaLM')은 항균제로 사용되는 가장 유망한 후보 중 하나이며 액체 금속으로 다양한 방식으로 사용될 수 있습니다"라고 Flinders University 연구원인 Vi Khanh Truong 박사는 말했습니다. ACS Nano의 새 기사의 주요 저자입니다.

"GaLM의 액체 상태는 다른 구성요소와 쉽게 결합되거나 기능화되어 보다 효율적인 항균 금속의 다양한 형태를 생성할 수 있게 해줍니다."

"또한 갈륨은 항균 활성과 관련된 제제 및 농도에서 인간 세포와 호환되는 것으로 나타나 언젠가는 경구 또는 정맥 주사로 투여될 수 있을 것입니다."

"이 물질의 항균 성능은 외부 자극(빛, 자기장, 열 등)에 의해 활성화되어 항균 단일 금속 나노입자보다 성능이 뛰어난 새로운 솔루션을 제공하고 차세대 항균 및 항균 기술을 개발할 수 있습니다. 염증성 금속 기반 제제."

미국의 Michael Dickey 교수, 호주 연구 위원회 수상자 Kourosh Kalantar-Zadeh 교수, NHMRC 리더십 펠로우 Flinders 대학 교수 Krasimir Vasilev 등 이 분야의 국제 전문가가 이끄는 새로운 리뷰 기사의 저자들은 모두 금속 기반 연구를 확대하고 있습니다. 점점 커지는 항생제 내성(AMR) 위협에 맞서기 위한 경쟁의 항균 전략.

AMR로 인해 다양한 유형의 박테리아, 곰팡이 및 바이러스 감염이 치료 불가능해지면서 질병률과 사망률을 초래할 수 있으므로 파지(바이러스) 치료법, 면역 치료법, CRISPR-Cas 기술 및 항생제 병용 치료법이 전 세계적으로 진행 중인 다른 연구 접근 방식입니다.

기존의 합성 항생제에 의존하는 현재의 감염 관리 전략은 점점 실패하고 있으며 치료 "도구 상자"는 급속히 고갈되고 있다고 새로운 ACS 기사는 밝혔습니다.

"설상가상으로, 항생제에 저항하도록 진화하는 박테리아의 능력은 제약회사가 차세대 표적 항생제를 추구하는 데 방해가 됩니다."

Flinders University Biomedical Nanoengineering Laboratory의 Truong 박사는 ACS Nano 연구에서 갈륨을 다른 요소와 결합하여 "조정 가능한 기능으로 GaLM의 영역을 확장"하는 방법을 조사했다고 말했습니다.

"고체 상태 입자와 달리 GaLM 입자는 외부 자극에 반응하여 구성을 극적으로 변형할 수 있습니다. 흥미롭게도 액체 상태의 GaLM은 세포 주변과 내부에서 모양을 변형할 수 있습니다."

게다가 액체 상태에서 GaLM은 나중에 자극을 통해 필요할 때 방출될 수 있는 금속 원소를 용해하고 격리할 수 있습니다. 이는 특히 약물 방출 효율성을 향상시키는 데 유용합니다.