Titánból készült tüskéket fejlesztettek ki a beültetés utáni fertőzések megelőzésére

Dr. Le Hoang Phuc (30 éves) és kollégái az RMIT Egyetemen (Ausztrália) titán implantátumokra vésett mikroszkopikus tüskékből álló modellt készítettek, hogy gyógyszerek nélkül megvédjék a betegeket a baktériumoktól és gombáktól.

2020 óta a tudósok kutatásokat végeznek a káros gombák különböző törzsei közötti felületi kölcsönhatásokról nanoszerkezetű anyagokon. Új kutatások kimutatták, hogy a rovarok (kabócák, szitakötők) szárnyain található antibakteriális tüskék által ihletett mikroszkopikus szerkezetű durva felületek hatékonyan küzdenek a gyógyszerrezisztens szuperbaktériumokkal, beleértve a gombákat is. A munka szeptember elején jelent meg az Advanced Materials Interfaces folyóiratban. A tudóscsoport ezután titán mikrotüskék tervezésén is dolgozott, amelyek gyógyszerek nélkül védik a betegeket a baktériumoktól és gombáktól.

A Multifunkcionális Mechanikus Antibakteriális Anyagok Kutatócsoportja (balról jobbra), Denver Linklater, Le Hoang Phuc, Elena Ivanova, Arturo Aburto-Medina, Karolline De Sousa. Fotó: RMIT Egyetem

A csapat megközelítése a mikroorganizmusok érintkezésbe kerülésének megakadályozására összpontosít, ezáltal korlátozva a kémiai beavatkozást. Phuc és csapattagja, Dr. Denver Linklater számos mikroszkopikus titán hengerfelülettel kísérletezett.

A baktériumsejt magasságával megegyező magasságú, speciálisan tervezett tüskéket titán implantátumok felületére helyezték, és tesztelték, hogy mennyire hatékonyak a multirezisztens Candida, egy potenciálisan halálos gomba elpusztításában, amely a kórházban szerzett orvostechnikai eszközfertőzések tizedikét okozza.

Ennek eredményeként az apró titántüskék érintkezésbe kerülve képesek elpusztítani a káros sejtek körülbelül felét. A fennmaradó gombasejtek a károsodás miatt már nem képesek túlélni, és nem tudnak szaporodni vagy fertőzést okozni.

Egy ép Candida sejt polírozott titánfelületen (balra) és egy törött Candida sejt mikrotüskés titánfelületen (jobbra). Fotó: Kutatócsoport

Dr. Denver Linklater szerint a fehérje-anyagcsere-elemzés kimutatta, hogy a sérült Candida albicans sejtek anyagcseréje akár 7 napig is jelentősen gátolt volt, megakadályozva a szaporodásukat és végül az elpusztulásukat. Ami a fennmaradó sejteket illeti, azok már nem voltak képesek túlélni, és leálltak a működésükkel (ezt apoptózisnak, vagy programozott sejthalálnak nevezik).

„Ez a felfedezés azt mutatja, hogy a mesterségesen létrehozott gombaellenes felületek hogyan akadályozhatják meg a biofilmek kialakulását a veszélyes, multirezisztens élesztőgombákból” – mondta Elena Ivanova professzor, aki az elsők között tanulmányozta a rovarszárnyakon lévő baktériumok elpusztításának képességét.

Dr. Phuc elmondta, hogy a titán mikrotüskék megvalósíthatósági tesztelési fázisban vannak. A csapat célja a modell gombaellenes tulajdonságainak tesztelése is különböző mikroorganizmus-törzsekkel szemben, hogy optimalizálják a mikrotüskék méretét az optimális antimikrobiális és antibakteriális hatékonyság érdekében.

Nhu Quynh

Forráslink: https://vnexpress.net/nha-khoa-hoc-che-tao-gai-titan-ngan-nhiem-trung-sau-cay-ghep-4649502.html