科学家开发的全新蜂蜜涂层,如何帮助预防术后感染?

英国纽卡斯尔大学和阿尔斯特大学联合团队,研制新型蜂蜜纱布,在纱布上涂层蜂蜜。即保留纱布透气功能,又增加蜂蜜抗菌力量。控制蜂蜜的释放速度,能达到持续抗菌效果,抗菌时间能维持3周。

普通纱布的缺点

当我们受伤时,接触到外界环境的皮肤和软组织,最容易感染细菌。手术后的继发感染也是让医生颇为头疼的问题。给我们包扎伤口的材料通常是无菌的医用纱布,纱布的优点是透气,缺点是,刚包扎的纱布无菌,时间长了就会繁殖细菌。细菌会在纱布网眼表面形成生物膜,驻扎在生物膜上的细菌增加了我们感染风险。

目前,防止感染的措施一是提前使用抗生素,二是勤换纱布。黏连皮肤血肉的纱布,每次撕下来都很痛苦。不过,下一次可以换成蜂蜜纱布了,预防感染时间长达3周,大大减少换纱布的次数和痛苦。

蜂蜜纱布抗菌原理

英国纽卡斯尔大学和阿尔斯特大学联合团队,制造了一种夹层蜂蜜纱布。一共8层电纺布和8层蜂蜜,一层蜂蜜一层纱布,每层纱布只有10~20纳米厚,隔层涂上纳米厚的蜂蜜。蜂蜜层带负电荷,纱布层带正电荷。当蜂蜜层缓慢释放时,纱布网眼处会形成静电纳米涂层。以前会在网眼处驻扎的细菌,现在没法在静电层上繁殖。而网眼并没有堵塞,空气依然能通过。蜂蜜纱布做到了即透气又抑菌。

为什么要做16层的夹层纱布?原因是要做到控制蜂蜜浓度。蜂蜜过少,不能有效抵抗感染。蜂蜜过多,不仅不能透气,还会杀死皮肤细胞。8层纱布+8层蜂蜜的夹心组合是最合适的。研究团队控制蜂蜜释放速度,能做到让纱布上的蜂蜜在2到3周内缓慢释放。

实验组做体外测试,把蜂蜜纱布覆盖着软组织细胞上,暴露于常见细菌中,比如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌。蜂蜜纱布抑制细菌的时间,可以达到3周

最后一个重点,蜂蜜纱布使用的蜂蜜是新西兰麦卢卡树蜂蜜(Manuka)。团队特选蜂蜜的原因是,1991年新西兰的一项蜂蜜检测,发现当从各种各样的蜂蜜中去除过氧化氢时,麦卢卡树蜂蜜是唯一一种有抑菌能力的蜂蜜。它含有一种叫甲基乙二醛的特殊成分,具抗菌性能,而其它蜂蜜中没有该成分。

蜂蜜里的抗菌物质主要是:溶菌酶和葡萄糖氧化酶。溶菌酶对革兰氏阳性菌有抑制作用。氧化酶将葡萄糖分解成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢能有效杀死细菌和真菌。天然蜂蜜里面含有溶菌酶和葡萄糖氧化酶,具有杀菌功效。去除过氧化氢后,其它蜂蜜都不能抑菌了,只有麦卢卡树蜂蜜保持抑菌能力

上图的花就是麦卢卡树花。团队目前只使用了专用的麦卢卡树蜂蜜制作蜂蜜纱布,其他花朵的蜂蜜是否也有同样的抑菌效果,还待研究。

想要伤口好得快?包上一层蜂蜜纱布吧,香甜可口防感染。


参考资料:

Potential of Manuka Honey as a natural polyelectrolyte to develop biomimetic nanostructured meshes with antimicrobial properties,by Elena Mancuso, Chiara Tonda-Turo, Chiara Ceresa, Virginia Pensabene, Simon Connell, Letizia Fracchia and Piergiorgio Gentile,Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2019