中國粉體網(wǎng)訊 4月1日,瑞典查爾默斯理工大學(xué)的一項研究顯示,植入石墨納米片的塑料表面可以防止醫(yī)院獲得性感染(HAI),殺死99.99%試圖附著的細菌。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),在任何時期,發(fā)達國家7%和發(fā)展中國家10%的住院患者將至少會感染一種醫(yī)院獲得性感染(HAI)。根據(jù)歐洲疾病預(yù)防控制中心的數(shù)據(jù),在歐洲,每年有400多萬人受到感染。
根據(jù)歐洲疾病預(yù)防和控制中心(ECDC)的數(shù)據(jù),每年在歐洲,有超過四百萬人受到在醫(yī)療保健程序中感染的感染的影響。其中許多細菌感染是在醫(yī)療設(shè)備和體內(nèi)植入物(例如導(dǎo)管,髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)假體或牙科植入物)周圍發(fā)展的細菌感染。在最壞的情況下,需要移除植入物。
這樣的細菌感染會給患者帶來巨大的痛苦,并花費大量的時間和金錢給醫(yī)療服務(wù)。另外,目前大量抗生素用于治療和預(yù)防此類感染,并加速了抗生素抗性的發(fā)展。
本研究的目的是開發(fā)抗菌表面,該表面可以減少感染數(shù)量和隨后對抗生素的需求,并且細菌不能產(chǎn)生抗藥性。已表明,由聚乙烯和石墨納米片混合物制成的定制表面可以殺死細菌。查爾默斯理工大學(xué)生物與生物技術(shù)系系統(tǒng)生物學(xué)系Ivan Mijakovic教授的研究小組的博士后研究員Santosh Pandit說。
植入物上的感染是由細菌在體內(nèi)(例如血液)中傳播的細菌所致,該細菌正在尋找要附著的表面。當(dāng)降落在合適的表面上時,它們開始繁殖并形成生物膜-細菌涂層。
“我們的研究目的是開發(fā)抗菌表面,減少感染次數(shù)和隨后對抗生素的需求。并且細菌不會產(chǎn)生耐藥性,”查爾默斯理工大學(xué)生物與技術(shù)系生物學(xué)部Ivan Mijakovic教授研究小組的博士后研究員Santosh Pandit說,“我們現(xiàn)在已經(jīng)證明,由聚乙烯和石墨納米片混合而成的定制表面可以殺死99.99%試圖附著的細菌!
查爾默斯研究人員先前的研究顯示,垂直放置在植入物表面的石墨烯薄片可以形成保護涂層,使得細菌無法附著,就像設(shè)計用來防止鳥類筑巢的建筑物上的釘子一樣。石墨烯薄片會破壞細胞膜,殺死細菌。然而,生產(chǎn)石墨烯薄片的成本很高,目前還不適合大規(guī)模生產(chǎn)。研究人員使用相對便宜的石墨納米片,與一種用途廣泛的聚合物混合,也取得了同樣的效果。
查爾默斯工業(yè)與材料科學(xué)系副教授Roland Kádár說:“這種聚合物與石墨納米片本身并不相容。但是,通過標(biāo)準(zhǔn)的塑料制造技術(shù),我們成功地裁剪了材料的微觀結(jié)構(gòu),并使用了相當(dāng)高的填充載荷,以達到預(yù)期的效果。現(xiàn)在它在許多生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面有著巨大的潛力!
研究人員用不同濃度的石墨納米片和塑料材料進行了實驗。約15%到20%的石墨納米片的組成被證明具有最大的抗菌效果。根據(jù)Kádár的說法,石墨納米片的精確定位和分布是達到最大效果的必要條件。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/漫道)
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