耐药细菌会带来几种类型的问题——它们在受到典型抗生素攻击时不会死亡，并且会形成粘滑、难以清除的菌落，称为生物膜，这意味着即使您试图将其洗掉，它们也会顽固地附着。新的治疗方法来阻止它们的传播必须采取与其它抗菌产品不同的方法。IBM 的研究人员有一个新想法，他们认为这种方法可以在医院、台面和皮肤上使用。
这种新型抗菌水凝胶由 90% 的水组成，当加热到体温时会自发地粘合在一起。它可以穿透生物膜并杀死各种细菌，从小到像大肠杆菌这样的病原体，大到像耐甲氧西林金黄色葡萄球菌这样的病原体。该水凝胶由特殊设计的、可生物降解且带正电的聚合物组成。当与水混合并加热时，这些聚合物会自组装成链状，形成一种浓稠的凝胶。
由新加坡生物工程与纳米技术研究所的 Yi-Yan Yang 领导的研究团队表示，这种凝胶可以被添加到乳膏、医疗器械的薄膜涂层、伤口治疗等多种用途中。
他们的关键突破在于该材料追捕和杀死目标的方式。与抗生素干扰 DNA 或选择性结合细菌细胞壁不同，该聚合物会抓住细胞壁并将其撕裂，导致内容物泄漏。这得益于其正电荷——与微生物带负电的细胞壁相匹配——以及它们的疏水性，即避水性。细菌毫无机会，而且它们无法像对药物中的蛋白质那样进化出对此类攻击方法的抗药性。这是一种物理攻击。
IBM 研究公司的高级有机材料科学家 James Hedrick 表示，目前研究人员甚至不知道生物膜的破坏是如何发生的——他们只知道它确实能起作用。“它显然以一种有利的方式与生物膜相互作用，使其能够被清除，”他说。“它可以去除这些细胞外蛋白基质，将其撕裂，并清除下面的微生物。我们发现这非常令人兴奋。”
该团队几年前首次想出了这个配方，但那时治疗涉及可生物降解的纳米颗粒，它们只能靶向 MRSA 等大型细菌。通过改进方法并制作水凝胶，该团队能够扩大其能够处理的微生物范围。
Hedrick 表示，IBM 正在与几家可能的公司洽谈，将这种水凝胶作为一种新型抗菌产品进行销售。与此同时，他和他的其他研究人员正将目光投向另一个目标。“现在我们已经了解了作用模式，我们开始着手考虑病毒，”他说。“这是我们列表中的高优先级——我们正在关注结核病、登革热等缺乏许多解决方案的疾病。这些是我们希望着手解决的领域。”
一篇描述这种新型水凝胶的论文刊登在最新一期的 Angewandte Chemie 上。
