Các nhà khoa học tại Đại học Pennsylvania và Đại học Stanford đã phát triển một phương pháp mới để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh mà không cần sử dụng kháng sinh. Kết quả nghiên cứu được phát hành trên Tạp chí Điều tra Lâm sàng.
Các chuyên gia đã tạo ra các hạt vàng được phủ một lớp carbohydrate dextran, có thể dùng để phá hủy màng sinh học – một tập đoàn vi khuẩn dính vào nhau do chất nhầy. Dextran là thành phần phổ biến của màng sinh học vi sinh vật.
Màng sinh học miệng được hình thành bởi vi khuẩn như Streptococcus mutans, có thể gây sâu răng nặng. Ngoài ra, nhiễm trùng vết thương, thường do vi khuẩn tụ cầu gây ra, có thể làm chậm đáng kể quá trình lành vết thương. Trong cả hai trường hợp, mạng lưới protein và carbohydrate dày đặc trong màng sinh học có thể cản trở hoạt động của kháng sinh.
Vàng không độc hại và dễ dàng chuyển đổi ánh sáng thành nhiệt, khiến nó thích hợp cho liệu pháp quang nhiệt, một chiến lược sử dụng nhiệt của các hạt nano để tiêu diệt mầm bệnh. Ngoài việc tạo ra nhiệt, các hạt nano còn phát ra sóng siêu âm để phản ứng với ánh sáng, do đó các hạt vàng có thể được chụp ảnh bằng kỹ thuật chụp ảnh quang âm.
Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng liệu pháp quang nhiệt có hiệu quả gần như 100% trong việc tiêu diệt màng sinh học trong miệng, trong khi chất khử trùng truyền thống chlorhexidine không làm giảm đáng kể khả năng sống sót của vi khuẩn. Tương tự, các hạt nano vàng hoạt động tốt hơn chất kháng khuẩn gentamicin trong việc chống lại tụ cầu khuẩn.