Особый "витраж" может помочь убить больничных "супербактерий"
Новое исследование применяет метод окрашивания стекла, которому сотни лет, для создания материала, отталкивающего опасные бактерии и грибки. В будущем специалисты смогут использовать это «биоактивное стекло» для создания более безопасных клинических инструментов, таких как катетеры.
Группа исследователей из Астонского университета в Бирмингеме, Соединенное Королевство, недавно применила технику, аналогичную технологии окрашивания стекла, для разработки более безопасного медицинского материала.
Ведущий исследователь Ричард Мартин отмечает, что этот новый «витраж» обладает мощными противомикробными свойствами и может стать дешевой альтернативой другим материалам, которые мы в настоящее время используем в медицинских инструментах, а также минимизировать риск заражения человека в больнице.
Это исследование привело к созданию биоактивного фосфатного стекла - материала, способного взаимодействовать с биологической тканью. Стекло «окрашено» химическим составом оксида кобальта, разновидности которого можно использовать в качестве пигмента, помогающего создавать синие оттенки.
По словам исследователей, этот материал может эффективно убивать бактерии и грибки, в том числе микробы, которые являются или могут стать устойчивыми к лечению антибиотиками.
Эти микробы включают кишечная палочка, грибковые микроорганизмы албиканс, и Золотистый стафилококк, последний из которых может развиться в MRSA (устойчивый к метициллину S. aureus).
«Эти очки обеспечивают локализованную доставку к операционному полю, чтобы в первую очередь предотвратить образование инфекций. Как только инфекция успела закрепиться, вылечить ее будет гораздо труднее, потому что начинают формироваться сложные бактериальные биопленки, с которыми гораздо труднее бороться », - объясняет Мартин.
Как стекло убивает бактерии
В исследовательской статье, которая публикуется в журнале Биоматериалы ACS - исследователи сообщают о создании нового материала путем воздействия на стекло, «окрашенного» крошечным количеством оксида кобальта, сильного нагрева (более 1000 ° C) и его быстрого охлаждения, чтобы предотвратить его кристаллизацию.
Затем исследователи проверили взаимодействие материала с бактериями, измельчив его в порошок и наблюдая за его действием на различные бактериальные и грибковые нити в лаборатории.
Команда неоднократно проводила этот тест со стеклами, содержащими различное количество оксида кобальта, чтобы увидеть, какие из них будут наиболее эффективными в борьбе с микробами.
Мартин и его коллеги обнаружили, что биоактивное стекло с самой высокой концентрацией кобальта убивает Кишечная палочка в течение 6 часов после воздействия, и C. albicans в течение 24 часов. Это также уменьшило S. aureus уровни на 99 процентов всего за 24 часа.
Исследователи объясняют, что ионы металлов в этом новом материале вызывают разрыв внешних «стенок» микробов, так что их содержимое «истекает кровью». Кроме того, ионы металлов, которые вышли из стекла, действовали на бактерии, которые не контактировали с остальным материалом.
«Возможность радикального преобразования» ухода
Эти многообещающие результаты предполагают, что в будущем исследователи могут использовать этот материал как часть многих инструментов, которые вступают в прямой контакт с тканями человека внутри больницы, в том числе в биоразлагаемых наполнителях и катетерах.
По словам Мартина, эти противомикробные материалы могут произвести важные изменения в уходе за пациентами, лучше защищая людей, получающих лечение, от рисков госпитальных инфекций.
«С ростом устойчивости к противомикробным препаратам эти очки могут радикально изменить наши методы защиты от обычных больничных инфекций, потому что, если мы сможем остановить размножение бактерий, это устранит необходимость в больших дозах антибиотиков».
Ричард Мартин
«Это будет хорошей новостью для пациентов, которые будут подвергаться гораздо меньшему риску заражения потенциально опасной для жизни инфекцией во время пребывания в больнице, но также хорошо для систем здравоохранения, которые могли бы более разумно использовать антибиотики и предотвратить дорогостоящие, незапланированные остается в больнице », - добавляет Мартин.
