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植入物受细菌生物膜污染是医疗难题，常致抗生素耐药需翻修手术。研究人员开展非侵入性纳米颗粒超声清创策略研究，开发硫化氢释放肽纳米乳液，能协同物理化学作用原位清除 MRSA 感染，为治疗植入物感染提供新途径。
在医疗领域，人工关节置换等植入手术为许多患者带来了新希望，但植入物被细菌生物膜污染却成了 “拦路虎”。据统计，美国约 25% 的医院获得性感染源于假体植入物的细菌污染，全球每年感染病例约 38 万例。其中，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）作为一种能形成生物膜的革兰氏阳性病原体，是这类感染的 “罪魁祸首” 。一旦感染，若治疗不当，甚至可能发展为威胁生命的败血症。目前，全身抗生素治疗虽为一线手段，但生物膜赋予细菌强大的耐药性，使得治疗效果大打折扣。而传统的物理清创结合化学防腐剂的方法，不仅需要进行侵入性很强的外科手术，还存在引发二次感染的风险，患者往往要承受巨大的痛苦和经济负担。
为攻克这一难题，来自国外的研究人员展开了深入探索。他们致力于开发一种全新的治疗策略，希望能更高效、安全地清除植入物上的生物膜。最终，研究取得了重要成果，相关论文发表在《Biomaterials》杂志上。这一研究成果为解决植入物生物膜感染问题带来了新的曙光，有望改变现有的治疗格局。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，开发了硫化氢释放肽纳米乳液，这种纳米乳液能够优先靶向细菌生物膜。其次，利用诊断超声技术，使纳米乳液能够在特定时空条件下发挥作用，通过超声将纳米乳液汽化，从而达到清除生物膜的目的。此外，还进行了生物物理研究、体外（in vitro）、 离体（ex vivo）和体内（in vivo）实验，以全面验证该策略的有效性。
下面详细介绍研究结果：
- 开发硫化氢释放肽纳米乳液：研究人员成功制备了硫化氢释放肽纳米乳液，该乳液具有优先靶向细菌生物膜的特性，为后续的高效清除工作奠定了基础。
- 超声汽化纳米乳液清除感染：通过诊断超声，能够使纳米乳液汽化，在时空上实现对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）感染的清除。这一过程实现了物理和化学的协同抗菌效果，打破了传统治疗手段的局限。
- 机制研究：生物物理研究揭示了该平台抗生物膜活性的机制基础，让人们对纳米乳液和超声联合作用的原理有了更深入的认识，为进一步优化治疗方案提供了理论依据。
- 实验验证有效性：体外、离体和体内实验都证实了该策略在 MRSA 感染的钛植入物治疗方面的有效性。在离体大腿感染模型中，单次应用后，该策略实现了约 70% 的原位生物量清除。尽管在大鼠皮下模型的初步体内实验结果还只是初步阶段，但已展现出了一定的潜力。
研究结论表明，纳米乳液超声清创策略是一种精确、安全且有效的方法，为避免侵入性翻修手术提供了新的选择。在解决植入物生物膜感染这一重大医疗难题上，该研究成果意义非凡。它利用便携式、低成本且安全的低强度诊断超声，避免了当前手术和高强度声学消融方式对周围组织造成的附带损伤。不过，目前仍有一些问题需要进一步研究，比如在体内长期的安全性和有效性，以及如何进一步优化纳米乳液的配方和超声参数，以提高清除生物膜的效率。但无论如何，这项研究都为未来治疗植入物相关感染指明了新的方向，有望推动相关领域的进一步发展，让更多患者受益。
