Специално „стъклопис“ може да помогне за убиването на „болниците“ в болницата
Ново изследване прилага техника за оцветяване на стъкло, която е на стотици години, за да се създаде материал, който отблъсква опасните бактерии и гъбички. В бъдеще специалистите могат да използват това „биоактивно стъкло“, за да създадат по-безопасни клинични инструменти, като катетри.
Екип от изследователи от университета Астън в Бирмингам, Обединеното кралство, наскоро прилага техника, подобна на тази на оцветяването на стъкло, за да разработи по-безопасен медицински материал.
Водещият изследовател Ричард Мартин отбелязва, че този нов „витраж“ има мощни антимикробни свойства и може да се превърне в евтина алтернатива на други материали, които в момента използваме в медицински инструменти, като също така минимизира риска от инфекция на човек, докато е в болницата.
Това изследване доведе до създаването на биоактивно фосфатно стъкло - вид материал, който е в състояние да взаимодейства с биологичната тъкан. Стъклото е „оцветено“ с химичното съединение кобалтов оксид, варианти на който са полезни като пигмент, който помага да се генерират сини оттенъци.
Според изследователите този материал може ефективно да убива бактерии и гъбички, включително микроби, които са или могат да станат устойчиви на антибиотично лечение.
Тези микроби включват Ешерихия коли, Candida albicans, и Стафилококус ауреус, последният от които може да се развие в MRSA (метицилин-резистентен S. aureus).
„Тези очила осигуряват локализирана доставка на мястото на хирургията, за да се предотврати образуването на инфекции. След като инфекцията има време да се установи, е много по-трудно да се лекува, тъй като започват да се образуват сложни бактериални биофилми, които са много по-трудни за справяне “, обяснява Мартин.
Как стъклото убива бактериите
В учебната статия - която се появява в списанието ACS Биоматериали - изследователите съобщават за създаването на новия материал чрез излагане на стъклото, оцветено с малки количества кобалтов оксид, на екстремна топлина (над 1000 ° C) и бързо охлаждане, за да се предотврати кристализирането му.
След това изследователите тестваха взаимодействието на материала с бактериите, като го смилаха на прах и наблюдават ефекта му върху различните бактериални и гъбични нишки в лабораторията.
Екипът извърши този тест многократно, с очила, съдържащи различни количества кобалтов оксид, за да види кои биха били най-ефективни в борбата с микробите.
Мартин и колеги установиха, че биоактивното стъкло с най-висока концентрация на кобалт е убито Е. coli в рамките на 6 часа след излагане и C. albicans в рамките на 24 часа. Освен това се намали S. aureus нива с 99 процента само след 24 часа.
Изследователите обясняват, че металните йони в този нов материал причиняват разкъсване на външните „стени“ на микробите, така че съдържанието им „изтича“. Освен това металните йони, които са се изхвърлили от стъклото, въздействат върху бактериите, които не влизат в контакт с останалата част от материала.
„Потенциал за радикална трансформация“ на грижите
Тези обещаващи открития предполагат, че в бъдеще изследователите могат да използват този материал като част от много инструменти, които влизат в пряк контакт с човешката тъкан в болницата, включително в биоразградими пълнители и катетри.
Според Мартин тези антимикробни материали могат да доведат до важна промяна в грижите за пациентите, като по-добре пазят хората, лекуващи се срещу рисковете от болнични инфекции.
„С нарастването на антимикробната резистентност тези очила имат потенциал да коренно трансформират начина, по който се предпазваме от често срещани болнични инфекции, защото, ако успеем да спрем размножаването на бактериите, това отменя нуждата от тежки дози антибиотици.
Ричард Мартин
„Това би било добра новина за пациенти, които биха били изложени на много по-малък риск от заразяване с потенциално животозастрашаваща инфекция по време на болничен престой, но също така и за здравните системи, които биха могли да използват по-разумно антибиотиците и да предотвратят скъпи, непланирани болнични престои “, добавя Мартин.
