中世纪的“彩色玻璃”技术可用于制造抗菌材料

导读：在医院中，细菌是一个巨大的问题，在那里，菌落可以累积在器械上，并在易受伤害的患者中造成潜在的致命感染。

在医院中，细菌是一个巨大的问题，在那里，菌落可以累积在器械上，并在易受伤害的患者中造成潜在的致命感染。现在，阿斯顿大学的研究人员开发出一种新型的抗菌材料，这种材料是用有着数百年历史的彩色玻璃技术制成的。

阿斯顿团队的新型抗菌材料围绕一种称为生物活性玻璃的物质构建。这种东西由不同金属掺杂的玻璃组成，以稳定的速率释放离子。科学家此前已经发现不同的生物活性玻璃混合物有助于杀死细菌以及促进新骨生长，最近的实验表明它们可能用于牙齿填充物或抵抗感染的骨植入物。

此前已经有几种不同形式的生物活性玻璃，阿斯顿团队开发了这项工作的新配方。它采用含钴的玻璃制成，在炉中烧制至1000°C（1,832°F）以上，采用与中世纪以来生产彩色玻璃相似的方法。然后将玻璃快速冷却至不结晶，最后研磨成细粉。

该团队测试了不同钴浓度的生物活性玻璃的不同混合物，将其添加到充满细菌的培养皿中。发现具有最高钴量的生物玻璃在6小时内完全消灭了大肠杆菌菌群，并且在24小时内完全消灭了念珠菌。团队还在金黄色葡萄球菌上观察到类似的效果，在24小时内杀死了99％的细菌。

研究人员发现细菌是通过与玻璃中的金属离子接触而被杀死的，这会破坏细胞壁。作为一个额外的好处，他们还发现这些离子浸出并杀死与材料没有直接接触的细菌。这是第一项关于用钴制成的生物活性玻璃的研究，但其他版本的材料也发现了类似的抗菌效果。

这种生物活性玻璃是抵抗抗生素抗性细菌的潜在武器，可防止进一步抵抗的传播。研究人员表示，它可以用来直接在手术部位避免感染，甚至可以用于放置在导尿管中的导引器，以防止细菌向上扩散并引起尿路感染。

“这些玻璃在手术部位提供局部输送，以防止感染首先形成，”该研究的首席研究员Richard Martin说。“一旦感染出现，治疗就会困难得多，因为复杂的细菌生物膜开始形成，难以应对。随着抗菌药物耐药性的提高，这些玻璃有可能从根本上改变我们防范常见医院感染的方式，因为如果我们能阻止细菌繁殖，就不需要大剂量的抗生素。“

该研究发表在《ACS Biomaterials》期刊上。