מדענים יוצרים דוקרנים מטיטניום כדי למנוע זיהום לאחר שתלים

[מודעה_1]

ד"ר לה הואנג פוק (בן 30) ועמיתיו באוניברסיטת RMIT (אוסטרליה) יצרו מודל של דוקרנים מיקרוסקופיים חרוטים על שתלי טיטניום כדי להגן על חולים מפני חיידקים ופטריות ללא צורך בתרופות.

מאז 2020, מדענים עורכים מחקר על יחסי הגומלין בין פני השטח בין זנים שונים של פטריות מזיקות על גבי חומרים ננו-מובנים. מחקר חדש הראה כי משטחים מחוספסים עם מבנים מיקרוסקופיים בהשראת הקוצים האנטיבקטריאליים על כנפי חרקים (ציקדות, שפיריות) נלחמים ביעילות בחיידקים עמידים לתרופות, כולל פטריות. העבודה פורסמה בכתב העת Advanced Materials Interfaces בתחילת ספטמבר. קבוצת המדענים ביקשה לאחר מכן גם לתכנן מיקרו-קוצים מטיטניום כדי להגן על חולים מפני חיידקים ופטריות ללא צורך בתרופות.

קבוצת המחקר לחומרים אנטיבקטריאליים מכניים רב-תכליתיים (משמאל לימין), דנבר לינקלייטר, לה הואנג פוק, אלנה איבנובה, ארטורו אבורטו-מדינה, קרולינה דה סוזה. צילום: אוניברסיטת RMIT — קבוצת המחקר לחומרים אנטיבקטריאליים מכניים רב-תכליתיים (משמאל לימין), דנבר לינקלייטר, לה הואנג פוק, אלנה איבנובה, ארטורו אבורטו-מדינה, קרולינה דה סוזה. צילום: *אוניברסיטת RMIT*

גישת הצוות מתמקדת בחיסול מיקרואורגניזמים במגע, ובכך להגביל התערבות כימית. פוק וחבר הצוות ד"ר דנבר לינקלייטר ערכו ניסויים עם מספר משטחי גליל מיקרוסקופיים של טיטניום.

הדוקרנים שעוצבו במיוחד, בגובה של תא חיידקי, הוחלו על פני שתלי טיטניום ונבדקו לבחינת יעילותם בהריגת קנדידה עמידה לתרופות מרובות, פטרייה שעלולה להיות קטלנית הגורמת לאחד מכל עשרה זיהומים במכשור רפואי הנרכשים בבתי חולים.

כתוצאה מכך, קוצי הטיטניום הזעירים מסוגלים להרוס כמחצית מהתאים המזיקים במגע. תאי הפטרייה הנותרים אינם מסוגלים עוד לשרוד עקב הנזק ואינם יכולים להתרבות או לגרום לזיהום.

תא קנדידה שלם על משטח טיטניום מלוטש (משמאל) ותא קנדידה קרוע על משטח טיטניום מיקרו-קוצני (מימין). — תא קנדידה שלם על משטח טיטניום מלוטש (משמאל) ותא קנדידה שבור על משטח טיטניום מיקרו-דוקרני (מימין). צילום: *צוות המחקר*

לדברי ד"ר דנבר לינקלייטר, ניתוח מטבוליזם של חלבונים הראה שתאי קנדידה אלביקנס פגומים היו מעוכבים באופן מטבולי באופן נרחב למשך עד 7 ימים, מה שמנע מהם להתרבות ובסופו של דבר למות. באשר לתאים הנותרים, הם לא יכלו עוד לשרוד והפסיקו לתפקד (נקרא אפופטוזיס, או מוות תאי מתוכנת).

"תגלית זו מדגימה כיצד משטחים אנטי-פטרייתיים מהונדסים יכולים למנוע היווצרות ביופילמים משמרים מסוכנים ועמידים לתרופות מרובות", אמרה פרופסור אלנה איבנובה, אחת הראשונות שחקרו את היכולת להרוג חיידקים על כנפי חרקים.

ד"ר פוק אמר כי המיקרו-דוקרנים מטיטניום נמצאים בשלב בדיקת ההיתכנות. הצוות שואף גם לבחון את התכונות האנטי-פטרייתיות של מודל זה כנגד זנים שונים של מיקרואורגניזמים כדי לייעל את גודל המיקרו-דוקרנים לקבלת יעילות אופטימלית אנטי-מיקרוביאלית ואנטי-בקטריאלית.

נו קווין

[מודעה_2]
קישור למקור