细菌感染会引起多种疾病，其中以上60%的感染与细菌生物被膜相关且难以治愈。除了在人体组织器官表面形成生物被膜而引发多种慢性疾病外，植入性生物材料的广泛使用也为细菌生物被膜感染提供了温床。生物被膜的凝胶状基质具有天然屏障效应，防止细常用抗生素的有效渗透。加上细菌耐药性的提高和多种细菌共存同一生物被膜内，使得单纯的抗生素治疗不能有效抑制这类感染。大剂量抗生素的滥用导致了多种超级细菌的诞生，使得细菌感染成为威胁人类健康的全球性 问题。基于纳米载体的抗生素载药体系有望成为有效投递抗生素的一种重要手段。但是常规的纳米载体仍然不能解决如何穿透生物被膜屏障，达到生物被膜内部的细菌附近释放抗生素的功能。化学学院史林启课题组与荷兰格罗林根大学医学中心生物材料系Henk J. Busscher课题组合作，融合中方在药物载体设计方面的丰富经验以及荷方在细菌生物被膜基础研究方面的长期积累，双方最近报道了一类基于混合壳层聚合物胶束的抗菌活性分子投递平台。该平台集成了生物相容性、血液长循环、专一性相互作用、生物被膜组织的渗透等多种功能于一身，通过多种作用机制突破细菌生物被膜三维胞外基质的凝胶屏障，将抗菌活性分子投递到感染部位的生物被膜内部。并利用生物被膜的微环境变化，通过调控载体表面响应特性促进其在细菌生物被膜内部的渗透与停留，提高抗菌物质的局部浓度，通过协同作用杀死病原细菌。该工作的初步结果发表在ACS Nano （ACS Nano, 2016, 10 (4), pp 4779–4789）。本项目得到了国家自然基金委国际重大合作专项的支持。