Speciální „vitráže“ mohou pomoci zabít nemocniční „superbugy“
Nový výzkum používá techniku barvení skla, která je stará stovky let, aby vytvořil materiál, který odpuzuje nebezpečné bakterie a houby. V budoucnu by odborníci mohli pomocí tohoto „bioaktivního skla“ vytvářet bezpečnější klinické nástroje, jako jsou katétry.
Tým vědců z Aston University v Birminghamu ve Velké Británii nedávno použil techniku podobnou barvení skla, aby vyvinul bezpečnější a zdravotně nezávadný materiál.
Vedoucí vyšetřovatel Richard Martin poznamenává, že tato nová „barevná skla“ mají silné antimikrobiální vlastnosti a mohla by se stát levnou alternativou k jiným materiálům, které v současnosti používáme v lékařských nástrojích, a také minimalizovat riziko infekce osoby v nemocnici.
Tento výzkum vedl k vytvoření bioaktivního fosfátového skla - typu materiálu, který je schopen interagovat s biologickou tkání. Sklo je „obarveno“ chemickou sloučeninou oxidu kobaltu, jejíž verze jsou užitečné jako pigment, který pomáhá vytvářet modré odstíny.
Podle vyšetřovatelů může tento materiál účinně ničit bakterie a houby, včetně mikrobů, které jsou nebo se mohou stát rezistentními vůči antibiotické léčbě.
Mezi tyto mikroby patří Escherichia coli, Candida albicans, a Staphylococcus aureus, z nichž druhá se může vyvinout v MRSA (rezistentní na methicilin S. aureus).
"Tyto brýle poskytují lokalizovaný porod v místě chirurgického zákroku, aby zastavily tvorbu infekcí." Jakmile se infekce stihne usadit, je mnohem těžší ji léčit, protože se začínají tvořit složité bakteriální biofilmy, jejichž zvládnutí je mnohem obtížnější, “vysvětluje Martin.
Jak sklo ničí bakterie
Ve studijním článku - který se objeví v časopise ACS biomateriály - vědci uvádějí vytvoření nového materiálu vystavením skla „obarveného“ malým množstvím oxidu kobaltu extrémnímu teplu (více než 1 000 ° C) a rychlému ochlazení, aby se zabránilo jeho krystalizaci.
Poté vědci testovali interakci materiálu s bakteriemi rozemletím na prášek a sledováním jeho účinku na různé bakteriální a plísňové řetězce v laboratoři.
Tým provedl tento test opakovaně s brýlemi obsahujícími různá množství oxidu kobaltu, aby zjistil, které z nich by byly nejúčinnější v boji proti mikrobům.
Martin a jeho kolegové zjistili, že bioaktivní sklo s nejvyšší koncentrací kobaltu bylo zabito E-coli - do 6 hodin od expozice a - C. albicans během 24 hodin. Také se to snížilo S. aureus úrovně o 99 procent již po 24 hodinách.
Vědci vysvětlují, že ionty kovů v tomto novém materiálu způsobují prasknutí vnějších „stěn“ mikrobů, takže jejich obsah „krvácí“. Kovové ionty, které se uvolnily ze skla, navíc působily na bakterie, které nepřišly do styku se zbytkem materiálu.
„Potenciál radikálně transformovat“ péči
Tato slibná zjištění naznačují, že v budoucnu by vědci mohli tento materiál použít jako součást mnoha nástrojů, které přicházejí do přímého kontaktu s lidskou tkání uvnitř nemocnice, včetně biologicky odbouratelných plnidel a katetrů.
Podle Martina by tyto antimikrobiální materiály mohly způsobit důležitý posun v péči o pacienty a lépe střežit lidi léčené proti rizikům nemocničních infekcí.
"S nárůstem antimikrobiální rezistence mají tyto brýle potenciál radikálně změnit způsob, jakým chráníme před běžnými nemocničními infekcemi, protože pokud dokážeme zabránit množení bakterií, vylučuje to potřebu vysokých dávek antibiotik."
Richard Martin
"To by byla dobrá zpráva pro pacienty, kteří by byli vystaveni mnohem menšímu riziku nákazy potenciálně život ohrožující infekce během pobytu v nemocnici, ale také dobré pro systémy zdravotní péče, které by mohly rozumněji užívat antibiotika a předcházet nákladným, neplánovaným způsobem" pobyt v nemocnici, “dodává Martin.
