Specjalny `` witraż '' może pomóc zabić szpitalne `` superbakterie ''
W nowych badaniach zastosowano technikę barwienia szkła, która ma setki lat, aby stworzyć materiał odpychający niebezpieczne bakterie i grzyby. W przyszłości specjaliści będą mogli wykorzystać to „bioaktywne szkło” do tworzenia bezpieczniejszych narzędzi klinicznych, takich jak cewniki.
Zespół naukowców z Uniwersytetu Aston w Birmingham w Wielkiej Brytanii zastosował ostatnio technikę podobną do techniki barwienia szkła, aby opracować bezpieczniejszy materiał klasy medycznej.
Główny badacz, Richard Martin, zauważa, że ten nowy „witraż” ma silne właściwości przeciwdrobnoustrojowe i może stać się tanią alternatywą dla innych materiałów, których obecnie używamy w narzędziach medycznych, minimalizując również ryzyko zakażenia osoby w szpitalu.
Badania te doprowadziły do stworzenia bioaktywnego szkła fosforanowego - rodzaju materiału, który jest w stanie oddziaływać z tkanką biologiczną. Szkło jest „barwione” związkiem chemicznym tlenku kobaltu, którego wersje są przydatne jako pigment, który pomaga uzyskać niebieskie zabarwienie.
Według badaczy materiał ten może skutecznie zabijać bakterie i grzyby, w tym drobnoustroje, które są lub mogą stać się oporne na antybiotykoterapię.
Te drobnoustroje obejmują Escherichia coli, Candida albicans, i Staphylococcus aureusz których ten ostatni może przekształcić się w MRSA (oporny na metycylinę S. aureus).
„Okulary te zapewniają miejscowe dostarczanie w miejscu zabiegu chirurgicznego, przede wszystkim zapobiegając powstawaniu infekcji. Gdy infekcja zdąży się rozwinąć, jest znacznie trudniejsza do wyleczenia, ponieważ zaczynają tworzyć się złożone biofilmy bakteryjne, które są znacznie trudniejsze do zwalczenia ”- wyjaśnia Martin.
Jak szkło zabija bakterie
W artykule do studium - który pojawia się w czasopiśmie ACS Biomaterials - naukowcy donoszą o stworzeniu nowego materiału poprzez wystawienie szkła „poplamionego” niewielkimi ilościami tlenku kobaltu na działanie ekstremalnego ciepła (ponad 1000 ° C) i szybkie jego schłodzenie, aby zapobiec jego krystalizacji.
Następnie naukowcy przetestowali interakcję materiału z bakteriami, mieląc go na proszek i obserwując jego wpływ na różne pasma bakterii i grzybów w laboratorium.
Zespół wielokrotnie przeprowadzał ten test, używając okularów zawierających różne ilości tlenku kobaltu, aby sprawdzić, które z nich będą najskuteczniejsze w zwalczaniu drobnoustrojów.
Martin i współpracownicy odkryli, że bioaktywne szkło o najwyższym stężeniu kobaltu jest zabijane E coli w ciągu 6 godzin od ekspozycji, oraz C. albicans w ciągu 24 godzin. To również zmniejszyło się S. aureus o 99 procent już po 24 godzinach.
Naukowcy wyjaśniają, że jony metali w tym nowym materiale powodują pękanie zewnętrznych „ścian” drobnoustrojów, tak że ich zawartość „wycieka”. Ponadto jony metali, które wypadły ze szkła, działały na bakterie, które nie miały kontaktu z resztą materiału.
„Potencjał radykalnej zmiany” opieki
Te obiecujące odkrycia sugerują, że w przyszłości naukowcy mogą wykorzystywać ten materiał jako część wielu narzędzi mających bezpośredni kontakt z ludzką tkanką w szpitalu, w tym biodegradowalnych wypełniaczy i cewników.
Według Martina te materiały przeciwdrobnoustrojowe mogą spowodować istotną zmianę w opiece nad pacjentami, lepiej chroniąc ludzi poddawanych leczeniu przed ryzykiem zakażeń szpitalnych.
„Wraz ze wzrostem oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe, te okulary mogą radykalnie zmienić sposób, w jaki chronimy się przed typowymi infekcjami szpitalnymi, ponieważ jeśli możemy powstrzymać namnażanie się bakterii, eliminuje to potrzebę stosowania dużych dawek antybiotyków”.
Richarda Martina
„Byłaby to dobra wiadomość dla pacjentów, którzy byliby znacznie mniej narażeni na zakażenie potencjalnie zagrażającą życiu infekcją podczas pobytu w szpitalu, ale także dobra dla systemów opieki zdrowotnej, które mogłyby rozsądniej stosować antybiotyki i zapobiegać kosztownym, nieplanowanym pobyty w szpitalu ”- dodaje Martin.
