随着超级细菌对人类健康的危害越来越大，北卡罗来纳州的研究人员开发了一种柔软的材料，可以保存治疗感染的药物，而不会产生耐药性的风险。
他和化学系的同事克里斯托弗·戈尔曼以及学生瑞安·史密斯和朱莉安娜·奥布莱恩，斯特凡诺我，大学学者，副教授化学与生物分子工程这是一种高度结构的大分子，它在纳米颗粒模板周围充当胶水的作用。这些模板包括噬菌体，噬菌体是一种可以感染和攻击体内有害细菌的病毒。虽然它们可以作为传统抗生素的替代品，但作为一种药物，它们可能很难制定和稳定。为了保持安全有效，需要保护治疗性噬菌体不受环境变化的影响。
Menegatti和他的团队发现，树枝状大分子与短链氨基酸或多肽结合，可以包围纳米颗粒，并使其在各种条件下保持稳定。他们的团队称这些树突分子为树突pep。由于纳米粒子悬浮在水中，这些可溶性的树突状pep将它们保持在一个封闭、稳定的系统中。
“这些树突涂层将病毒内的水含量保持为质子海绵，从盐或pH变化中屏蔽病毒，”Menegatti说。“这是一个柔软而不透水的障碍。它为病毒保持了一个很好的环境。“
一旦树枝状脂肪覆盖纳米颗粒，局部剪切触发其释放及其治疗活性。软材料可以设计成物理和化学响应刺激，如温度，压力和水分。剪切是药物递送应用的理想刺激因素，因为它几乎普遍存在整体中。眨眼时眼睑会引起剪切;废物在消化期间剪切肠壁;当一个人擦去皮肤时，会产生剪切。这使Dendripeps可以治疗局部感染。
“剪切经常是一个被遗忘的刺激，”Menegatti说。“有了这项发明，我们想要填补这一空白，而树突椒提供了一个绝佳的机会。”
当树枝状pepp包覆的纳米粒子簇被剪切时，它会脱粒，释放单个粒子。这些颗粒可以反过来释放出治疗有效载荷，或者像噬菌体一样，感染并杀死危险的细菌。当不需要治疗作用时，剪切被去除，颗粒被树突pep重新覆盖并重新聚集。这会阻止有效载荷释放。
该配方可以保护噬菌体。这提供了一种在一些关键应用中取代抗生素的方法：抗生素的广泛使用已经开发出耐受标准剂量的抗生素的细菌。研究团队还在开发更多的树突式纳米海防，以提供新药，如基因治疗中的病毒载体。
在过去的几年里，梅内加蒂一直被授予晚安早期职业创新者和北卡州立大学学者．他还获得了美国铝业基金会研究成就奖、校长创新基金奖和美国国家科学基金会早期职业奖。目前，他的研究已经转向基因治疗制造技术和创造更高效的生产流程。这与他的树突分子研究类似:他正在寻求克服生物医学中自然和系统障碍的方法。他的目标是改善更好药物的生产和获取。
“dendipepps可能是材料科学中缺失的一环，使治疗性病毒成为下一代抗菌剂和药物的中心，”梅内加蒂说。
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