液体金属は病原体との世界的な戦いにおける「ターミネーターの恐怖」になる可能性がある

Jul 25, 2023

2023 年 8 月 4 日

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フリンダース大学による

新しい液体金属の組み合わせは、すでに一部の抗生物質が「スーパーバグ」に対して無力になっている抗菌薬耐性との世界的な闘いにおいて、潜在的な秘密兵器として形を整えつつある。

フリンダース大学率いる米国とオーストラリアの科学者らは、包帯、医療機器、さらには細菌に耐性を持ち、細菌を殺すことができる薬物ナノ粒子にさえも適用できる簡単な金属コーティング処理を開発した。

フリンダース大学生物医学ナノ工学研究所、シドニー大学、ノースカロライナ州立大学の研究者らは、この新しいアプローチには、生体適合性が向上し、細胞に対する細胞毒性が低く、安全で効果的な抗菌剤として適用できる「GaLM」ナノスケール液体金属粒子の試験が含まれると述べた。

「液体状態のガリウム（または「GaLM」）は、抗菌剤として使用される最も有望な候補の 1 つであり、液体金属としてさまざまな方法で使用できます」とフリンダース大学の研究者 Vi Khanh Truong 博士は述べています。 ACS Nano の新しい記事の筆頭著者。

「GaLM は液体状態であるため、他の成分と簡単に組み合わせたり機能化したりして、さまざまな形のより効率的な抗菌金属を作り出すことができます。」

「同様に、ガリウムは、その抗菌活性に関連する調製物および濃度においてヒト細胞と適合性があるようであり、そのため、いつか経口または静脈内注射で投与される可能性がある。」

「この材料の抗菌性能は、外部刺激（光、磁場、熱など）によっても活性化され、その結果、抗菌性単金属ナノ粒子を上回る性能を発揮する新規なソリューションが誕生し、次世代の抗菌・抗菌製品につながる可能性があります。」炎症性金属ベースの薬剤。」

米国のマイケル・ディッキー教授、オーストラリア研究評議会受賞者のコウロシュ・カランタール・ザデ教授、NHMRCリーダーシップフェローのフリンダース大学教授クラシミール・ヴァシレフなど、この分野の国際的な専門家が主導し、全員が新しい総説論文の著者であり、金属ベースの研究が拡大している。エスカレートする抗菌薬耐性（AMR）の脅威と戦うための競争における抗菌戦略。

AMR により、さまざまな種類の細菌、真菌、ウイルス感染症が治療不能になり、罹患率や死亡率につながる可能性があるため、ファージ (ウイルス) 療法、免疫療法、CRISPR-Cas 技術、抗生物質の併用療法などの研究アプローチも世界中で進められています。

従来の合成抗生物質に依存する現在の感染制御戦略はますます失敗しており、治療の「ツールボックス」は急速に枯渇しつつあるとACSの新しい記事は述べている。

「さらに悪いことに、細菌が抗生物質に耐性を持って進化する能力は、製薬会社が次世代の標的抗生物質を追求する意欲を阻害しています。」

フリンダース大学生物医学ナノ工学研究所のチュオン博士は、ACS Nanoの研究は、ガリウムと他の元素をどのように組み合わせて「調整可能な機能を備えたGaLMの領域を拡大する」かを調査していると述べた。

「固体粒子とは対照的に、GaLM 粒子は外部刺激に応じてその構成を劇的に変えることができます。興味深いことに、液体状態の GaLM は細胞の周囲や内部でその形状を変えることができます。」

「さらに、GaLM は液体状態で金属元素を溶解および隔離することができ、後で刺激を介して必要に応じて放出することができます。これは、薬物の放出効率を向上させるのに特に役立ちます。」