巴西圣保罗联邦大学(UNIFESP)开发的一种新型生物材料可以帮助同时解决两个问题。例如，作为一种生物颗粒，它可以充当药物载体，将药物直接输送到鱼的胃肠道，以避免对传统抗生素的耐药性。此外，它以粉末形式口服给药，对鱼类来说非常适口，增加了有效治疗的可能性，同时减少了这些动物用药中固有的浪费和污染。

该研究发表在《生物材料进展》杂志上的一篇文章中。

文章合著者帕特里克·D·马修斯(PatrickD.Mathews)表示：“我们的生物颗粒可以穿过消化道，将药物直接输送到肠道，从而增强传统药物的疗效，而传统药物越来越受到细菌耐药性的影响。”这项研究是在他担任UNIFESP医学院(EPM)博士后期间进行的。

“这种材料可以直接投入水中，供鱼食用。正常的输送方法是将药物混合到饲料中，所以你永远不知道实际消耗了多少，而不是仅仅污染水。这已成为一种对于智利鲑鱼产业等大型养鱼企业来说，这是一个严重的问题。”马修斯说。

该生物颗粒基于壳聚糖和藻酸盐，以及工业和研究中使用的天然多糖。壳聚糖源自甲壳类动物的壳，藻酸盐源自海藻。该配方还含有精氨酸，这是一种存在于大多数富含蛋白质的食物中的氨基酸。所使用的抗菌分子是从巴西东南部地区发现的蜘蛛中获得的肽。

施瓦茨鲶鱼(Corydorasschwartzi)是一种原产于亚马逊和南美洲其他地区的观赏鱼，用生物材料处理了八天。对肠道组织的分析表明，生物材料高度渗透到上皮细胞和器官的更深层。各种组织学方法未能检测到颗粒引起的任何细胞毒性作用或其他损伤。血液学测试证实血细胞不存在毒性。

“我们使用已知细胞毒性很小或没有细胞毒性的材料。研究表明，壳聚糖还具有很好地粘附在粘膜上的优点。测试还表明，它可以耐受消化道酸性并完好无损地到达肠道，”OmarMertins说，EPM-UNIFESP生物物理学系教授，也是该文章的最后作者。

该材料来自Mertins领导的两个项目：“改善多糖壳聚糖在脂质体和巨型囊泡中的应用的性能”和“用生物聚合物功能化的晶相纳米立方体：作为药物载体的开发和斑马鱼体内研究”(斑马鱼)。”

寄生虫

在之前的一项研究中，研究人员测试了类似配方对感染相同鱼类的寄生虫的功效。该生物颗粒输送驱虫药吡喹酮，广泛用于治疗由寄生扁虫(蠕虫)引起的疾病。

“这些观赏鱼和其他观赏鱼主要出口到亚洲、欧洲和美国，并携带大量寄生虫。通过这些出口引入新型病原体对生态系统甚至商业生产都构成重大风险，因为它们可能污染这两个国家和地区。”野生和养殖物种，”马修斯说。

在蠕虫寄生的动物肠道中，生物颗粒穿透寄生虫构建的囊肿进行自我保护，这表明该材料可以用作治疗其他鱼类的药物载体。其中一种配方已申请专利。

研究人员现在将测试这种配方和其他配方，以治疗商业养殖供人类食用的鱼类中的寄生虫，例如尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)和Tambaqui(Colossomamacropomum)。

另一组研究人员于2017年进行的一项研究估计，巴西淡水鱼养殖每年因疾病造成的损失达8400万美元。

“这种材料对鱼类无毒，这一事实表明它对食用其肉的人类无害。应用前景非常乐观，”梅尔廷斯说。

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