Para saintis mencipta pancang titanium untuk mencegah jangkitan selepas implan

Dr Le Hoang Phuc (30 tahun) dan rakan-rakannya di Universiti RMIT (Australia) mencipta model pancang mikroskopik yang diukir pada implan titanium untuk melindungi pesakit daripada bakteria dan kulat tanpa memerlukan ubat.

Sejak 2020, saintis telah menjalankan penyelidikan mengenai interaksi permukaan antara pelbagai jenis kulat berbahaya pada bahan berstruktur nano. Penyelidikan baharu telah menunjukkan bahawa permukaan kasar dengan struktur mikroskopik yang diilhamkan oleh pancang antibakteria pada sayap serangga (cicada, pepatung) berkesan memerangi pepijat super yang tahan dadah, termasuk kulat. Kerja itu diterbitkan dalam jurnal Advanced Materials Interfaces pada awal September. Kumpulan saintis itu kemudiannya juga berusaha untuk mereka bentuk pancang mikro titanium untuk melindungi pesakit daripada bakteria dan kulat tanpa memerlukan ubat.

Kumpulan Penyelidikan Bahan Antibakteria Mekanikal Pelbagai fungsi (dari kiri ke kanan), Denver Linklater, Le Hoang Phuc, Elena Ivanova, Arturo Aburto-Medina, Karolline De Sousa. Foto: Universiti RMIT

Pendekatan pasukan memberi tumpuan kepada menghapuskan mikroorganisma apabila bersentuhan, dengan itu mengehadkan campur tangan kimia. Phuc dan ahli pasukan Dr. Denver Linklater bereksperimen dengan beberapa permukaan silinder titanium mikroskopik.

Pancang yang direka khas, yang mempunyai ketinggian yang sama dengan sel bakteria, telah digunakan pada permukaan implan titanium dan diuji keberkesanannya dalam membunuh Candida tahan pelbagai ubat, kulat yang berpotensi membawa maut yang menyebabkan satu daripada sepuluh jangkitan peranti perubatan yang diperolehi hospital.

Akibatnya, pancang titanium kecil mampu memusnahkan kira-kira separuh daripada sel berbahaya apabila bersentuhan. Baki sel kulat tidak lagi dapat bertahan akibat kerosakan dan tidak boleh membiak atau menyebabkan jangkitan.

Sel Candida yang utuh pada permukaan titanium yang digilap (kiri) dan sel Candida yang patah pada permukaan titanium pancang mikro (kanan). Foto: Pasukan penyelidik

Menurut Dr. Denver Linklater, analisis metabolisme protein menunjukkan bahawa sel Candida albicans yang rosak telah dihalang secara meluas secara metabolik sehingga 7 hari, menghalang mereka daripada membiak dan akhirnya mati. Bagi sel yang tinggal, mereka tidak lagi dapat bertahan dan akan berhenti berfungsi (dipanggil apoptosis, atau kematian sel terprogram).

"Penemuan ini menunjukkan bagaimana permukaan antikulat yang direka bentuk boleh menghalang pembentukan biofilm daripada yis yang berbahaya dan tahan pelbagai ubat, " kata Profesor Elena Ivanova, salah seorang yang pertama mengkaji keupayaan untuk membunuh bakteria pada sayap serangga.

Dr. Phuc berkata bahawa pancang mikro titanium berada dalam fasa ujian kebolehlaksanaan. Pasukan ini juga bertujuan untuk menguji sifat antikulat model ini terhadap strain mikroorganisma yang berbeza untuk mengoptimumkan saiz pancang mikro untuk keberkesanan anti-mikrob dan anti-bakteria yang optimum.

Nhu Quynh

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