Zespół naukowców z angielskiego ośrodka Aston University opracował technologię, która pozwoli w znacznym stopniu zwiększyć właściwości antybakteryjne szkła bioaktywnego, czyli substancji szeroko stosowanej w medycynie. Autorzy projektu wskazują, że odkrycie to można wykorzystać również w produkcji opatrunków na rany.
Naukowcy pod kierunkiem prof. Richarda Martina z Aston University’s Engineering for Health Research Group opracowali metodę pokrywania powierzchni szkła bioaktywnego cząsteczkami tlenków metali. Jak wskazują wyniki badań, zwiększyło to odporność powierzchni na kolonizację bakteryjną ponad 100-krotnie.
Według autorów badania odkrycie to może pomóc zmniejszyć odsetek infekcji związanych z biomateriałami i sprzętem medycznym. Dzięki temu nowa technologia może stać się ważnym narzędziem w walce z rosnącym problemem oporności drobnoustrojów na antybiotyki.
Co to jest szkło bioaktywne?
Szkło bioaktywne to materiał, którego składniki uczestniczą w procesach metabolicznych organizmu i wiążą się trwale z tkankami poprzez wytworzenie na powierzchni szkła warstwy hydroksyapatytu. Szkło bioaktywne jest wykorzystywane w chirurgii jako materiał wzmacniający implanty i wypełnienia ubytków kości. Szkło bioaktywnne znajduje również zastosowanie w stomatologii (sztuczne zęby, cementy światłoutwardzalne, wypełnienie jamy po ekstrakcji zęba).
Jak szło bioaktywne działa na bakterie?
Szkło bioaktywne w odróżnieniu od innych biomateriałów posiada właściwości antybakteryjne. W celu zwiększenia niszczącego działania szkła bioaktywnego na bakterie naukowcy z Aston University opracowali metodę pokrywania powierzchni materiału warstwą tlenku cynku, kobaltu lub miedzi. Następnie poszczególne cząsteczki tlenków połączono ze sobą, co pozwoliło na dodatkowe zmniejszenie adhezji i kolonizacji bakteryjnej w obrębie materiału.
Jak wykazały badania, połączenie tlenku miedzi z tlenkiem kobaltu lub cynku dało najlepsze efekty pod kątem eliminacji bakterii ze szczepów Escherichia coli, Staphylococcus aureus oraz Candida albicans. Na drugim miejscu pod względem skuteczności znalazło się połączenie kobaltu i cynku.
Zastosowanie antybakteryjnych tlenków metali w medycynie
Według badaczy z Aston University tlenki metali można również wykorzystać do produkcji innych materiałów i narzędzi wykorzystywanych w praktyce klinicznej. Jak tłumaczy główny autor projektu, prof. Richard Martin:
– Jesteśmy podekscytowani, że udało się opracować narzędzie walki z bakteriami, które może potencjalnie pomóc w ograniczeniu stosowania antybiotyków. Wierzymy, że połączenie tlenków metali o antybakteryjnych właściwościach ma potencjał zastosowania w materiałach takich jak implanty, powierzchnie szpitalne czy opatrunki na rany.
Źródło: eurekalert.org
Przeczytaj także: Naukowcy znaleźli sposób, by zwiększyć skuteczność antybiotyków
Więcej tematów związanych z nowoczesną profilaktyką, diagnostyką i leczeniem zakażeń pojawi się na konferencji „II Forum Zakażeń”:
