توسعه صنعتی پوشش‌هایی که باکتری و قارچ را از بین می‌برد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان استرالیایی با همکاری شرکت بلواسکوپ استیل (Bluescope Steel) در حال توسعه پوشش‌هایی هستند که باکتری‌ها و قارچ‌ها را نابود می‌کند.

میزان فزاینده عفونت مقاوم به دارو، متخصصان بهداشتی را در سطح جهان نگران کرده است. برای جلوگیری از عفونت در اطراف ایمپلنت‌ها پزشکان از طیف وسیعی از پوشش‌های ضد میکروبی، مواد شیمیایی و آنتی‌بیوتیک‌ها استفاده می‌کنند، اما این‌ها در متوقف کردن سویه‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک کارا نیستند و حتی می‌توانند مقاومت را افزایش دهند.

برای پرداختن به این چالش‌ها، دانشمندان دانشگاه RMIT الگویی از سنبله‌های میکروسکوپی را طراحی کرده‌اند که می‌توانند بر روی ایمپلنت‌های تیتانیومی یا سایر سطوح قرار گیرند تا محافظت مؤثر و عاری از موادشیمیایی را از گزند باکتری و قارچ انجام دهند.

در این پروژه سنبله‌های مخصوص طراحی شده، هر یک از ارتفاع مشابه با یک سلول باکتری برخوردار بوده که حدود نیمی از سلول‌ها پس از تماس با آن‌ها از بین می‌روند.

نکته قابل توجه این است که، نیم دیگر که بلافاصله از بین نرفتند، از صدمات وارده غیرقابل اجتناب، قادر به تولید مثل یا ایجاد عفونت نیستند.

دکتر دنور لینکلاتر از محققان این پروژه می‌گوید: «سلول‌هایی که زخمی شده‌اند، تحت استرس متابولیک گسترده‌ای قرار گرفتند و در نهایت در فرآیندی معروف به آپوپتوز یا مرگ سلولی برنامه‌ریزی شده نابود شدند.»

اثربخشی سطح حاوی این الگو‌ها در برابر باکتری‌های بیماری‌زا مختلف مورد بررسی قرار گرفته و نتایج امیدوارکننده‌ای به دست آمده است. النا ایوانووا از محققان این پروژه، می‌گوید که آخرین یافته‌ها در طراحی سطوح ضد قارچ برای جلوگیری از تشکیل بیوفیلم توسط مخمر‌های خطرناک و مقاوم در برابر چند دارو، امیدوارکننده بوده است.

وی گفت: «این واقعیت که سلول‌ها پس از تماس اولیه با سطح ازبین می‌روند، برخی با پارگی و گروه دیگر با مرگ سلولی برنامه ریزی شده مواجه می‌شوند، نشان می‌دهد که سلول‌ها مقاومت در برابر این سطوح نشان نمی‌دهند.»

این گروه تحقیقاتی در RMIT، بیش از یک دهه در توسعه سطوح ضد میکروبی با الهام از نانوپوشش‌های بدن سنجاقک و سیکادا، فعالیت کرده است.

خود ایوانووا جزو اولین کسانی بود که مشاهده کرد که چگونه باکتری‌ها بر روی بال حشرات مستقر می‌شوند، الگوی نانوستون‌ها سلول‌ها را از هم جدا می‌کند و غشا‌ها را به طرز فجیعی پاره می‌کند.

ایوانووا گفت: «این روند مانند کشیدن دستکش لاتکس است. همانطور که به آرامی کشیده می‌شود، ضعیف‌ترین نقطه در لاتکس نازک‌تر شده و در نهایت پاره می‌شود.»

فوک لی از محققان این پروژه می‌گوید: «همکاری نزدیک با شرکت بلواسکوپ استیل به‌عنوان شریک صنعتی به تمرکز برای راه‌حل‌های عملی صنعتی کمک کرده است.»