贻贝蛋白涂层可使植入体免受感染

即使在粗糙的潮间带，贻贝也能牢牢地附着在岩石上，这要归功于一种名为 DOPA 的氨基酸

一些研究小组已经开发出了用于植入物的抗生素涂层--使植入物摆脱最初的易感染状态--不过，其中一些物质会持续释放抗生素有效成分，而不管植入部位处于何种状态。这种滥用药物的做法会导致细菌产生抗药性，从而降低抗生素的效果。

为了寻找一种选择性更强、更持久的替代品，韩国科学家团队研究了贻贝用来粘附在岩石上的蛋白质。

研究人员创造了一种生物工程 MAP（贻贝粘合蛋白），它能大量表达一种名为 DOPA 的天然氨基酸。此外，这种生物工程 MAP 还添加了庆大霉素（一种常用抗生素）和铁离子。

在健康的植入部位条件下，DOPA 与离子形成牢固的结合，将离子和庆大霉素牢牢地包裹在由 MAP 制成的耐用水凝胶涂层中。

然而，当有害细菌侵入时，它们会增加该部位的酸度。由于 pH 值降低，DOPA 和铁离子之间的结合力减弱，导致铁离子和庆大霉素释放出来。这样，抗生素就能释放出来，杀死该区域的所有细菌。但重要的是，涂层释放的庆大霉素只与感染程度成正比--如 pH 值所示。

在动物试验中，涂层在金黄色葡萄球菌感染后 8 小时内释放出 70% 的抗生素有效成分，有效消灭了所有微生物。即使在机械应力作用下，它也能牢牢地粘附在钛植入物上，并在整个骨再生阶段（约四周）保持有效。

首席科学家、浦项科技大学（POSTECH）的Hyung Joon Cha 教授说："粘性植入涂层材料的即时和持续抗菌效果有望显著提高植入手术的成功率。"

有关这项研究的论文最近发表在《生物材料》杂志上，庆北大学校的科学家也参与了这项研究。