Sănătate / Ştiinţa şi sănătatea |
Suprafeţele metalice pot ucide instantaneu bacteriile
GH. MĂNOIU | 17 FEBRUARIE 2022
Inginerii de la Universitatea Purdue, din Statele Unite, au creat o metodă de tratament cu laser care ar putea transforma orice suprafaţă metalică într-un ucigaş rapid de bacterii, doar oferind suprafeţei metalului o textură diferită.
Cercetătorii au demonstrat că această tehnică permite suprafeţei cuprului să ucidă imediat bacterii rezistente, precum MRSA.
"Cuprul a fost folosit ca material antimicrobian timp de secole. Dar, de obicei, durează ore întregi pentru ca suprafeţele native din cupru să omoare bacteriile", a spus Rahim Rahimi, profesor asistent de inginerie a materialelor la Universitatea Purdue. „Am dezvoltat o tehnică de texturizare cu laser care îmbunătăţeşte eficient proprietăţile de ucidere a bacteriilor de pe suprafaţa cuprului.”
Tehnica nu este încă adaptată pentru a ucide viruşi, cum este cel responsabil pentru pandemia COVID-19, care sunt mult mai mici decât bacteriile.
Echipa a început testarea acestei tehnologii pe suprafeţele altor metale şi polimeri, care sunt utilizate pentru a reduce riscurile de dezvoltare bacteriană şi formarea de biofilm pe dispozitive precum implanturi ortopedice sau plasturi purtabile pentru răni cronice.
Dotarea implanturilor cu o suprafaţă antimicrobiană ar împiedica răspândirea infecţiei şi a rezistenţei la antibiotice, deoarece nu va mai fi nevoie de antibiotice pentru a ucide bacteriile de pe suprafaţa unui implant.
Tehnica s-ar putea aplica şi pentru aliajele metalice despre care se ştie că au proprietăţi antimicrobiene.
Metalele, cum ar fi cuprul, au în mod normal o suprafaţă netedă, ceea ce îngreunează distrugerea bacteriilor prin contact.
Tehnica dezvoltată de echipa lui Rahimi foloseşte un laser pentru a crea modele la nano-scală pe suprafaţa metalului. Tiparele produc o textură accidentată care măreşte suprafaţa, dând mai multe oportunităţi bacteriilor să lovească suprafaţa şi să se rupă.
Cercetătorii au folosit în trecut diferite acoperiri cu nanomateriale pentru a îmbunătăţi proprietăţile antimicrobiene ale suprafeţelor metalice, dar aceste acoperiri sunt predispuse la scurgeri şi pot fi toxice pentru mediu.
„Am creat un proces robust care generează modele la dimensiuni de nano-scală direct pe suprafaţa vizată, fără a modifica cea mai mare parte a materialului de cupru”, a spus Rahimi, al cărui laborator dezvoltă materiale inovatoare şi dispozitive biomedicale pentru a face faţă provocărilor în domeniul asistenţei medicale.
Texturizarea cu laser are un efect dublu: tehnica nu numai că îmbunătăţește contactul direct, dar face şi o suprafaţă mai hidrofilă. Pentru implanturile ortopedice, o astfel de suprafaţă permite celulelor osoase să se ataşeze mai puternic, îmbunătăţind integrarea implantului cu osul.