Laser proti infekciám: upravený kov zabije odolné baktérie

ZDROJ | Purdue University

Bakteriálne patogény môžu na rôznych povrchoch žiť celé dni. Povrchy predmetov, ktorých sa často dotýkame, ako sú kľučky dverí, tak predstavujú riziko, čo si v týchto dňoch uvedomujeme viac, než kedykoľvek predtým. Pomôcť však môže laser.

Ukázalo sa, že jednoduchá úprava laserom môže dramaticky zvýšiť antibakteriálne vlastnosti kovov. Niektoré kovy, napríklad meď, alebo striebro, majú prirodzené baktericídne vlastnosti.

Napriek tomu trvá celé hodiny, kým baktérie na takýchto povrchoch zahynú. Čo ak by sa to ale zmenilo a kovové povrchy by sa pre baktérie stali nepriateľským prostredím?

Pozrite siModrá je dobrá. Vedci si posvietili na baktérie odolné voči antibiotikám

Vedci a inžinieri z Purdue University vytvorili metódu laserovej úpravy, ktorá by potenciálne mohla zmeniť akýkoľvek kovový povrch na rýchleho „zabíjača“ baktérií – jednoducho tým, že na ňom vytvorí inú textúru. Technológiu demonštrovali na medi, ale použiteľná je aj pri ďalších kovoch a materiáloch.

ZDROJ | Purdue University

Technika využíva laser na vytváranie nanoštruktúr na povrchu kovu. Vzory vytvárajú drsnú textúru, ktorá zväčšuje povrchovú plochu, čím baktériám dáva viac príležitostí kontaktovať sa s povrchom a namieste zahynúť.

V štúdii uverejnenej v časopise Advanced Materials Interfaces vedci preukázali, že táto technika umožňuje povrchu medi okamžite zničiť baktérie, vrátane superodolných kmeňov, ako je  zlatý stafylokok MRSA (Meticilín-rezistentný Staphylococcus aureus) a Pseudomonas aeruginosa.

„Meď sa už niekoľko storočí používa ako antimikrobiálny materiál. Zvyčajne to však trvá niekoľko hodín, kým natívne medené povrchy zabijú baktérie, “uviedol Rahim Rahimi, odborný asistent na Purdue University v odbore materiálového inžinierstva. „Vyvinuli sme jednostupňovú techniku ​​laserového tvarovania, ktorá účinne zlepšuje vlastnosti medeného povrchu na ničenie baktérií“, dodáva Rahimi.

ZDROJ | Purdue University

Táto technika, žiaľ, nie je účinnou zábranou proti šíreniu vírusových epidémií, ako je súčasný SARS-CoV-2. Dôvodom sú rozmery patogénov – vírusy sú oveľa menšie ako baktérie. Aj tak by však mohla výrazne pomáhať pri znižovaní rizika nákazy. Veľká časť hospitalizovaných pacientov s ťažším priebehom nemoci COVID-19, podobne ako pri chrípke, trpí kvôli pridruženým bakteriálnym infekciám.

Pozrite siAko vyčistiť a vydezinfikovať mobil a inú elektroniku?

Od zverejnenia výskumu však Rahimiho tím začal túto technológiu testovať aj na povrchoch iných kovov a polymérov, ktoré sa používajú na zníženie rizika bakteriálneho rastu a tvorby biofilmu na zariadeniach, ako sú ortopedické implantáty alebo nositeľné náplasti na chronické rany.

Laserové textúrovanie má dvojaký účinok. Táto technika nielen zlepšuje priamy kontakt, ale robí tiež povrch hydrofilnejším. V prípade ortopedických implantátov takýto povrch umožňuje kostným bunkám pevnejšie sa pripájať, čo zlepšuje mieru integrácie implantátu s kosťou.

ZdrojPurdue University

Komentáre k článku