Antybakteryjna stal nierdzewna przyda się w szpitalach i przemyśle spożywczym

[KopalniaWiedzy.pl 331]

Na Georgia Institute of Technology powstała technologia, pozwalająca na tworzenie na powierzchni stali nierdzewnej powłoki antybakteryjnej. Niezwykle istotnym elementem jest fakt, że ochronę przeciwbakteryjną można uzyskać bez stosowania antybiotyków i zwiększenia ryzyka antybiotykooporności, która jest coraz większym światowym problemem. Szacuje się bowiem, że antybiotykooporone bakterie zabiły w samym tylko 2019 roku 1,27 miliona ludzi.

Zabicie bakterii Gram-dodatnich bez używania środków chemicznych jest dość proste, jednak w przypadku bakterii Gram-ujemnych to poważne wyzwanie ze względu na ich grubą, wielowarstwową błonę komórkową. Chciałam opracować powłokę zabijającą zarówno bakterie Gram-dodatnie, jak i Gram-ujemne, mówi główna autorka badań, doktorantka Anuja Tripathi.

We współpracy z profesor Julie Champion i dwoma byłymi doktorantami, uczona najpierw opracowała elektrochemiczną metodę wytrawiania nierdzewnej stali, w wyniku której na jej powierzchni powstawała struktura składająca się z nanoigiełek przebijających błony komórkowe bakterii. Następnie w trakcie drugiego procesu elektrochemicznego na tak przygotowaną powierzchnię naukowcy nałożyli jony miedzi. Miedź wchodzi w interakcje z błonami komórkowymi i ostatecznie je uszkadza. Już odpowiednio przygotowana nanostruktura stali może zabić bakterie, ale chcieliśmy zwiększyć przeciwbakteryjne właściwości powierzchni, które mogą być mocno zanieczyszczone. Dodatek miedzi zapewnił wysoce antybakteryjną aktywność, wyjaśnia Tripathi.

Antybakteryjne właściwości miedzi znane są od dawna, jednak metal ten jest drogi, więc nie stosuje się go szeroko. Nowe rozwiązanie jest tanie, bo używa się niezwykle cienkiej warstwy miedzi. Przeprowadzone testy wykazały, że opisywana powłoka zabijała 97% Gram-ujemnych E.coli i 99% Gram-dodatnich Staphylococcus epidermis.

Twórcy nowej metody uważają, że może ona zostać wykorzystana zarówno do produkcji niektórych narzędzi używanych w medycynie, jak nożyczki czy pęsety, jak i do produkcji klamek, poręczy, być może też kranów. Może też przydać się w przemyśle spożywczym, na przykład do produkcji metalowych pojemników na żywność.

Tripathi i jej zespół chcą teraz sprawdzić, czy nowa powłoka poradzi sobie z innymi bakteriami. Chcieliby też zbadać, czy można będzie ją wykorzystać w implantach medycznych.

« powrót do artykułu