貴金屬立功！銀奈米粒子增強抗生素對抗耐藥性細菌的功效

據估計，全球每年有超過一百萬人死於抗生素耐藥性的感染。最近的一份報告估計，2019 年全球有 127 萬例死亡直接歸因於抗菌素耐藥性 ( antibiotic-resistant infections, AMR )。除了對人類生命造成巨大損失外，也給造成全球經濟負擔。

少量的銀奈米粒子與抗生素結合可以抑制耐藥性細菌生長

而人類在好幾世紀前就被發現了銀 ( Ag ) 具有抗菌特性。在過去二十年中，基於銀的奈米粒子作為潛在的抗菌劑引起科學家的注意。銀的抗菌功效因結構、大小和濃度而不同。然而，透過研究銀奈米粒子 ( silver nanoparticles, AgNPs ) 抗菌活性和安全性，這個小到足以在細胞水平上運行的微小銀球，為科學界採用貴金屬對抗細菌指引了新方向。

佛羅里達大學的科學家發現，銀奈米粒子和抗生素的組合，可有效對抗具抗生素耐藥的細菌。研究人員希望將這一發現，轉化為對某些類型的抗生素耐藥性感染可行的治療方法。在這項研究中，研究小組測試了市售的銀奈米粒子是否能增強抗生素的效力，並使這些藥物產生對抗具抗藥性細菌的能力。

該研究的資深作者、微生物學和細胞科學系助理教授 Daniel Czyż 說：「我們發現銀奈米粒子和一種叫做氨基糖苷類 ( aminoglycosides ) 的常見抗生素共同作用。當這種糖苷類與少量銀奈米粒子結合使用時，降低了原本抑制細菌所需的抗生素量約 22 倍。此外，因氨基糖苷類藥物可能會產生副作用，因此搭配使用銀奈米粒子可以降低原本抗生素的劑量，進一步減少這些副作用。」研究團隊所測試的最有效的 AgNP 配方對革蘭氏陰性 ( gram-negative ) 臨床耐藥細菌分離株具有最低抑制濃度，具有新型耐藥機制。而在大腸桿菌中進行的評估，發現具有殺菌作用，這與之前使用其他 AgNP 製劑的研究一致。

在過去的數十年裡，過度使用抗生素導致了抗生素耐藥細菌的出現和傳統抗生素藥物有效性的下降。該研究的第一作者，博士生 Autumn Dove 表示，以嚴重燒傷的患者為例，若他們身上感染了具耐藥性的細菌，使用銀奈米粒子和抗生素組合的敷料可清除感染，又能防止耐藥細菌擴散到其他地方。

銀奈米粒子除了降低抗生素劑量，也不會對細胞產生毒性

雖然抗生素主要針對細菌，但它們也會損害人類和動物細胞。研究人員使用一種稱為秀麗隱桿線蟲 ( C. elegans ) 模型測量生理讀數來評估細胞毒性證實，雖然發現活動受到影響，但不影響壽命，說明銀奈米粒子也不會使抗生素對非細菌細胞的產生更大的毒性。再者，在其抗菌濃度下， AgNPs 對任何測試的哺乳動物細胞系均無細胞毒性，包括巨噬細胞、幹細胞和上皮細胞。

基於該研究如此激勵的發現，科學家們接下來計劃尋求 FDA 的臨床試驗授權，並為使用銀奈米粒子的抗菌產品申請專利。

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