一项新的研究发现，液态盐可以通过杀死细菌并增强抗生素穿透皮肤外层的能力来改善皮肤感染的治疗效果。
加州大学圣巴巴拉分校的化学工程师萨米尔·米特拉戈特里领导的一个团队在一项本周发表在《美国国家科学院院刊》上的研究中，原则上展示了这一策略。
穿透屏障
五分之四的人类感染与生物膜有关。这些是在活的和惰性的表面（包括人体皮肤和导管）上生长的密集微生物细胞群。当细菌形成生物膜时，它们会分泌并用密集的聚合物基质包围自己，这使得它们对抗生素治疗的抵抗力提高50-1000倍。
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治疗细菌感染的另一个障碍是皮肤本身。角质层——皮肤的最外层，是保护底层组织免受感染、脱水和损伤的天然屏障——也可能使局部药物（涂抹在皮肤表面的药物）难以到达底层感染部位。皮肤感染是住院就诊最常见的原因之一，几乎占十分之一的就诊次数。
液态盐
离子液体是盐——带正电荷和负电荷组分的带中性电荷的化合物——呈液态形式。一些，包括新研究中使用的那些，具有有机成分，在100℃以下呈液态，一些甚至低至室温。“本质上，它们是可以代替通常有毒的有机溶剂的液体，”米特拉戈特里解释说。“这是它们在制药应用中的主要优势之一。”
米特拉戈特里和他的团队合成了各种离子液体，并筛选了它们穿透皮肤和生物膜的能力。然后，他们对人类病原体铜绿假单胞菌和沙门氏菌的12种离子液体配方进行了测试，发现至少一种具有很强的抗菌活性，使生物膜的存活率降低了99.9%以上。
多用途活性
在进行了额外的皮肤毒性和刺激性测试后，一种离子液体——胆碱香叶酸酯——成为一种多用途载体，显示出抗菌活性、最小的毒性和增强的广谱抗生素头孢羟氨苄的递送能力。
然后，研究人员在一个体外皮肤模型中测试了胆碱香叶酸酯作为抗生素递送载体的有效性，该模型被损伤并感染了形成生物膜的铜绿假单胞菌。当抗生素头孢他啶与胆碱香叶酸酯配对时，存活的细菌不到5%，而单独使用抗生素时，存活的细菌为80%。
根据亚特兰大佐治亚理工学院的化学工程师马克·普劳斯尼茨的说法，这项工作是将离子液体应用于治疗微生物皮肤感染的一个有趣的应用，“它为离子液体在医学中的其他可能应用打开了大门”。米特拉戈特里和他的同事们已经在朝着这个方向思考，“鉴于离子液体显示出抗生素活性，我们可以看到在任何需要处理表面的地方的应用。”
英国贝尔法斯特女王大学的药理微生物学家布伦丹·吉尔摩说，“这项研究的各个部分以前已经证明过，但这项研究将它们结合在一起，形成了一个非常连贯的策略”。
吉尔摩补充说，像所描述的那些离子液体可能是提高传统抗生素（包括一些不再被认为具有临床用途的抗生素）活性的有吸引力的候选者。
米特拉戈特里和他的团队的下一步将是扩大目标细菌的范围，并在体内测试离子液体。
本文经许可转载，并于2014年6月20日首次发表。