金纳米颗粒引起细菌细胞膜结构变化，产生囊泡，膜破裂引起核酸泄漏的示意图（左）及实验结果图（右）
国家纳米科学中心纳米生物效应与安全研究室蒋兴宇研究组的赵玉云博士及其合作者，将本身无活性的嘧啶类药物前体小分子修饰于金纳米颗粒，使其显示优良的抗菌活性。它们对临床分离的多药耐药革兰氏阴性菌和实验室标准的敏感菌具有良好的抗菌效果，即纳米颗粒可以绕过细菌的抗性系统而发挥作用。
进一步研究表明，纳米颗粒通过结合细菌细胞膜上的镁离子破坏细胞膜的结构，造成细胞内容物泄露，细菌死亡。与现有抗生素相比，这种纳米颗粒很难诱导细菌产生耐药性。同时，纳米颗粒对人原代细胞的生理活动无显著影响。相关研究结果发表在近期的《美国化学会志》上（J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12349–12356）。
细菌耐药性的发展已经非常普遍，新药的缺乏导致高死亡率。尤其是耐药的革兰氏阴性菌，造成了世界上近三分之二的细菌感染者死亡，特别近年来能抗拒所有抗生素的菌株多次发现，所以开发新药迫在眉睫。利用纳米技术直接活化药物前体小分子，拓宽了药物筛选范围，简化了药物合成步骤，减少了环境污染。这种抗菌策略具有潜在的药物应用价值，相关的体内抗菌活性评价和生物安全性研究正在进行之中。
该工作得到了国家自然基金委员会、中科院和科技部的支持。（来源：国家纳米科学中心）
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