在德国，每3300名儿童中约有一名患有粘稠物阻塞症。这种疾病的一个特征就是细胞表面的一个通道蛋白受到突变干扰。因此，体内不同分泌物的水含量减少，形成了一个韧性十足的“粘液墙”。结果就是内脏发生故障。而且，粘液堵塞气道。因此，肺的自我调节功能受到干扰，粘液被细菌定植，慢性感染也随之而来。

肺部受到如此重创，患者或死亡或需要肺移植。目前，患者的平均预期寿命是40岁左右。这得益于医疗的发展，吸入抗菌药的永久性治疗在这方面起着相当大的作用。治疗不能完全避免被细菌定植，但可以长时间保护。然而，细菌防御自身发展的阻力和生长在所谓的生物膜下面的粘液层，这大多阻止下层的细菌像保护盾。然而，细菌通过发展抵抗和细菌生物膜来保护自己，而黏液层对细菌就像保护罩一样。

德国耶拿·弗里德里希·席勒大学的科学家们成功地开发了一种更有效的方法来治疗致命的气道感染。关键在于纳米粒子能更有效地将抗菌药运送到目的地。耶拿大学的制药技术主任Dagmar Fischer教授说，通常情况下，将药物吸入体内，然后通过身体复杂的方式传播给病原体，但其中许多药物不能到达目的地。他与耶拿大学医院传染病与感染控制中心的胸腔内科和传染病医生Mathias Pletz教授一起监督了这个项目。该项目得到了德国政府的支持。首先，活性粒子需要具有一定的尺寸才能够到达更深的气道，而不至于在其他地方被反弹。最终，它们必须穿透气道上厚厚的粘液层和细菌生物膜的下层。

为了克服强大的防御，研究人员将抗菌药妥布霉素（Tobramycin）等活性成分封装在聚酯聚合物中。他们创建了一个纳米粒子，然后在实验室中进行了测试。他们预先模拟了当前的肺部情况，处于静态和动态两种状态，例如模拟流运动。因此，Pletz的研究小组开发了新的测试系统，能够模仿慢性感染的囊性纤维变性肺的情况。科学家们发现，他们的纳米粒子更容易通过粘液层的海绵状网络，最终能够毫无阻碍地杀死病原体。并且，施加聚乙二醇涂层使其躲过免疫系统的“抓捕”。纳米载体的所有材料都是生物相容、可生物降解和无毒的，因此对人类来说没有危险。

然而，耶拿大学的科学家还不知道为什么他们的纳米粒子能更有效地与细菌作斗争，但他们希望在未来的一年中得到答案。耶拿大学的药剂师Fischer解释说，我们有两个假设：一是更高效的运输方法将更大量的活性成分推进感染中心，二是纳米粒子都能避开细菌发展出来的针对抗菌药的防御机制。无论是哪种都意味着，我们成功地将细菌对抗菌药的影响反弹回去。

Mathias Pletz补充道，更具体地说，我们假设生物膜下层的细菌转化为休眠的持久性微生物，几乎无法从外界吸收任何物质。在这种情况下，他们对大多数抗菌药耐药。纳米粒子将抗生素或多或少地转运到细胞的内部，在那里它们可以发挥它们的作用。

另外，耶拿大学研究小组必须准备吸入的纳米粒子。因为200纳米的粒子太小而不能进入更深的气道。Dagmar Fischer解释说，呼吸系统可以过滤掉太大和太小的粒子。所以，我们留下了一个介于1~5微米之间的窗口。

耶拿大学的科学家们已经确信找到了一种对付粘稠物阻塞症患者呼吸道感染的有前途的方法。这可能有助于提高患者的预期寿命。研究人员表示，纳米涂层使抗菌药对生物膜的影响提高了1000倍。

（环球医学编辑：石 岩）