Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Antybakteryjna powłoka aktywowana światłem

Recommended Posts

Nowy rodzaj powłoki antybakteryjnej, aktywowanej za pomocą najprostszych źródeł światła, został opracowany przez badaczy z University College London. Innowacyjny materiał może znaleźć zastosowanie m.in. w szpitalach oraz w zakładach produkcji żywności.

Unikalne właściwości powłoki są zasługą wykorzystania tlenku (IV) tytanu. Jego aktywność antybakteryjna jest znana od lat, lecz do aktywacji wymaga on światła ultrafioletowego. Utrudnia to stosowanie tego związku, ponieważ stosowanie lamp UV w obecności ludzi jest wysoce niewskazane, a wysyłane przez nie promieniowanie może uszkadzać wiele rodzajów tworzyw.

Aby rozwiązać problemy związane ze stosowaniem tlenku (IV) tytanu, badacze zastosowali azot. Jego dodatek umożliwia aktywację antybakteryjnej powierzchni dzięki użyciu światła widzialnego. Oznacza to, że powierzchnie pokryte nowym typem powłoki mogą aktywnie niszczyć mikroorganizmy np. pod wpływem światła dziennego lub standardowych żarówek i świetlówek. W oczywisty sposób zwiększa to wygodę i bezpieczeństwo procesu dezynfekcji.

Wstępne badania wykazały, że wynalazek jest w stanie zabić 99,99% bakterii E. coli znajdujących się na jego powierzchni. Planowane jest także sprawdzenie, czy okaże się on równie skuteczny w walce z bakteriami gronkowca złocistego (S. aureus) opornymi na jeden z antybiotyków, metycylinę. Mikroorganizmy te są jednym z najważniejszych źródeł zakażeń szpitalnych, przez co walka z nimi jest jednym z priorytetów służby zdrowia. 

Najbardziej oczywistym zastosowaniem materiału wydaje się być używanie go w szpitalach. Niewykluczone jednak, że zostanie on wykorzystany także do pokrywania przedmiotów codziennego użytku, takich jak klawiatury komputerowe lub telefony.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawe o ile droższe będą farby oparte na tym rozwiązaniu. Tylko na tanie środki będzie stać naszą niewydolną służbę zdrowia niestety...

Share this post


Link to post
Share on other sites

No, niekoniecznie. Koszty leczenia zakażeń szpitalnych są tak wysokie, że może się okazać, że jest to gra warta świeczki i inwestycja w taki materiał może się zwrócić bardzo szybko. Wbrew pozorom nad wyborem technologii, które są używane w lecznictwie, pracuje w Polsce zespół naprawdę nie byle jakich specjalistów. Problemem nie jest sam dobór technologii, bo ten jest dobry, tylko ogólna pula dostępnej kasy.

 

Mnie za to ciekawi, w jaki sposób uwiązano azot wewnątrz tej struktury. I druga rzecz, dlaczego azot atmosferyczny nie wchodzi w podobną reakcję z TiO2.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Szpitale w mojej okolicy nie są nawet często malowane zwykłą farbą - podejrzewam że stoi za tym kasa. Ogólnie stan większości z nich daje wiele powodów do obaw o bezpieczeństwo ludzi, więc nie wiem czy ktoś liczy się z kosztami powikłań wynikających z prostych zaniedbań... nie wiem jak to określić... remontowych ? Być może w prywatnych lub akademickich placówkach wygląda to inaczej, ale na Śląsku i Zagłębiu bywa brudno i smrodliwie ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak jak Ci mówię: to nie jest kwestia tego, że ktoś nie wie, co trzeba zrobić. Problemem jest kasa, ale świadomość zapotrzebowania na konkretne wynalazki naprawdę jest dość powszechna. Mamy coś takiego jak AOTM (Agencja Oceny Technologii Medycznych) i wiele inwestycji, o ile wiem, jest z nimi konsultowanych.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A za lat 15 okaże się, że to było bardzo niemądre rozwiązanie, gdyż - podobnie jak z antybiotykami - przez zbyt powszechne stosowanie tych związków, przyczynimy się do rozwoju bakterii odpornych na niego.

Tym samym wytrącimy sobie broń z rąk tam, gdzie byłaby ona najbardziej potrzebna (szpitale, domy opieki,...).

Nie słyszałem żeby ktokolwiek umarł przez bakterie żyjące na klawiaturze...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ale klawiatura komputera umieszczonego w szpitalu może być istotnym nośnikiem bakterii mogących stanowić zagrożenie dla pacjentów.

 

Poza tym bakterie nie nabywają zbyt łatwo oporności na dezynfekcję. Na antybiotyki jak najbardziej tak, ale nie na dezynfekcję.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Na dezynfekcję?? bardzo łatwo i bardzo czesto... dlatego zaleca się zmiany śroodka do dezynfekcji co kilka miesięcy na środek bazujący na innym związku. poza tym dezynfekcja sama z natury oznacza nie usuwanie całkowite drobnoustrojów, a jedynie zmniejszenie ich ogólnej liczby z wyeliminowaniem tych patogennych. problem w tym że w przypadku dezynfekcji bardzo ważne są czynniki dodatkowe które będą zmniejszały efektywność bujczą a zarazem szanse nabyci aodporności

Share this post


Link to post
Share on other sites

Na dezynfekcję poprzez masowe wytwarzanie wolnych rodników też? O ile wiem, o takim mechanizmie będzie tutaj mowa.

Share this post


Link to post
Share on other sites

no to był muj komentarz odnośnie twojego stwierdzenia o dezynfekcji. a w ogóle to czemu nie?? bakterie z wolnymi rodnikami jakoś sobie radzą, niektóre są w stanie przeżywać wybuch tlenowy komórek odpornościowych

Share this post


Link to post
Share on other sites

W sumie masz rację, wyraziłem się dość nieprecyzyjnie. Dezynfekcja środkami zaburzającymi metabolizm rzeczywiście grozi nabyciem oporności, ale jeżeli dana technika niszczy komórki dostatecznie szybko, wówczas jest spora szansa na utrzymanie jej skuteczności.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uzyskane stosunkowo niedawno białka, centyryny, mogą zwalczać zakażenia wywołane przez gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus). Warto przy tym pamiętać, że metycylinooporny gronkowiec złocisty (MRSA) znajduje się na liście bakterii, które wg WHO, w największym stopniu zagrażają ludzkiemu zdrowiu i najpilniej wymagają stworzenia nowych leków.
      Zgodnie z naszym stanem wiedzy, to pierwszy raport, który pokazuje, że białka zwane centyrynami mogą potencjalnie blokować skutki ciężkich zakażeń S. aureus u myszy oraz podczas eksperymentów na ludzkich komórkach - podkreśla dr Victor Torres z NYU Langone Health.
      Badanie przedkliniczne pokazało, że wybrana grupa centyryn zaburza działanie 5 toksyn, na których gronkowiec złocisty polega, wymykając się ludzkiemu układowi odpornościowemu i atakując tkanki. Oddziałując na aktywność bakterii bez ich niszczenia, nowa metoda pomaga zapobiegać lekooporności.
      Jak tłumaczą autorzy publikacji z pisma Science Translational Medicine, centyryny są małymi rusztowaniami białkowymi, pozyskiwanymi z domeny fibronektyny typu III (ang. fibronectin type III domain, FN3) ludzkiego białka - tenasycyny C.
      W ciągu lat badań Torres i inni stwierdzili, że S. aureus atakują, uwalniając cytolityczne toksyny. Jedną z nich, leukocydynę AB, odkryto zresztą w laboratorium Torresa. Toksyny te dziurawią komórki odpornościowe i niszczą je, nim mają one szansę zniszczyć bakterie.
      W ramach najnowszych badań Amerykanie posłużyli się białkiem macierzystym centyryn i uzyskali bardzo liczny zbiór protein, które nieznacznie różniły się budową. Skryning tej biblioteki ujawnił 209 centyryn wiążących się z fragmentami 5 głównych leukotoksyn S. aureus (PVL, HlgAB, HlgCB, LukED i LukAB).
      Podczas eksperymentów myszom podawano śmiertelną dawkę gronkowcowej toksyny LukED. Gryzonie, którym zawczasu zaaplikowano dawkę białka macierzystego (nieprzeznaczonego do wiązania z tą toksyną), zginęły. Osobniki, którym podano "celowaną" centyrynę SM1S26, przeżyły. Nawet wtedy, gdy przeciwtoksynową centyrynę podawano 4 godziny przed zakażeniem S. aureus - to scenariusz bardziej przypominający rzeczywistość kliniczną - przeżywało 50% zwierząt, w porównaniu do 0% w grupie kontrolnej.
      Naukowcy pracują też nad rozwiązaniem, które łączy centryny z antystafylokokowymi przeciwciałami monoklonalnymi (ang. monoclonal antibodies, mABs) w nową klasę białek - MABtyryny. Mogą one skuteczniej neutralizować gronkowce złociste.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bakterie z rodzaju Bacillus, które występują np. w probiotykach, pomagają eliminować wywołujące lekooporne infekcje gronkowce złociste (Staphylococcus aureus).
      Naukowcy z amerykańskiego Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych odkryli, że bakterie Bacillus zapobiegają wzrostowi gronkowców w jelitach i jamie nosowej zdrowych osób. Później mechanizm zjawiska badano na myszach.
      Probiotyki często zaleca się jako metodę poprawy stanu zdrowia jelit. To [jednak] jedno z pierwszych badań opisujących dokładny mechanizm ich oddziaływania. Możliwość, że podane doustnie bakterie Bacillus są w pewnych przypadkach skuteczną alternatywą dla antybiotykoterapii, jest intrygująca naukowo i zdecydowanie warta dalszego badania - zaznacza dr Anthony S. Fauci.
      Rokrocznie infekcje gronkowcowe powodują dziesiątki tysięcy zgonów na całym świecie. Choć wiele osób zdaje sobie sprawę z zagrożeń stwarzanych przez metycylinooporne gronkowce złociste (MRSA od ang. methicillin-resistant Staphylococcus aureus), mało kto wie o tym, że S. aureus mogą żyć w jelicie czy nosie, nie powodując żadnych kłopotów. Wystarczy jednak zranienie lub upośledzenie odporności i sytuacja zmienia się diametralnie.
      Jedną z metod zapobiegania zakażeniom stafylokokowym jest dekolonizacja. Pewne strategie dekolonizacji budzą jednak kontrowersje, bo wymagają miejscowego stosowania dużych ilości antybiotyku i mają ograniczoną skuteczność (dzieje się tak po części dlatego, że obierają one na cel tylko nos i bakterie szybko rekolonizują jelito).
      W ramach najnowszego studium Amerykanie i współpracownicy z Rajamangala University of Technology oraz Mahidol University zebrali 200 ochotników z wiejskich obszarów Tajlandii (miała to być populacja w mniejszym stopniu dotknięta sterylizacją żywności czy antybiotykami niż ludzie z miast). Na początku zbadano próbki kału; szukano bakterii skorelowanych z nieobecnością S. aureus. Znaleziono 101 próbek Bacillus-dodatnich. Były to głównie laseczki sienne (B. subtilis), które występują z innymi bakteriami w wielu probiotykach.
      Bakterie Bacillus tworzą spory, które mogą przetrwać trudne warunki. Są one często spożywanie z warzywami, dzięki czemu mogą czasowo rosnąć w jelicie.
      Później akademicy próbkowali tych samych ludzi pod kątem występowania gronkowców w jelitach i nosie. Wykryto je w, odpowiednio, 25 i 26 przypadkach. S. aureus nie było jednak w żadnej Bacillus-dodatniej próbce.
      Podczas badań na myszach naukowcy wykryli u S. aureus system detekcyjny, który musi działać, by zachodził wzrost w jelicie. Co ważne, wszystkie z ponad 100 uzyskanych z kału izolatów bakterii Bacillus skutecznie go hamowały. Za pomocą chromatografii/spektrometrii mas autorzy publikacji z Nature odkryli, że hamowanie układu detekcyjnego gronkowców zachodzi dzięki fengicynom.
      Dalsze testy pokazały, że fengicyny działają w ten sam sposób na kilka szczepów S. aureus, w tym na pewien szczep wysokiego ryzyka - USA300 MRSA.
      By w jeszcze inny sposób potwierdzić uzyskane wyniki, Amerykanie podawali zakażonym gronkowcem złocistym myszom spory B. subtilis (miało to naśladować spożycie probiotyku). Okazało się, że aplikowanie ich co drugi dzień doprowadziło do wyeliminowania S. aureus z jelit. Gdy gryzoniom podawano bakterie Bacillus, które nie mogły wytwarzać fengicyn, nic się nie działo i wzrost S. aureus nadal zachodził.
      W najbliższej przyszłości Amerykanie zamierzają sprawdzić, czy probiotyki zawierające B. subtilis mogą wyeliminować S. aureus u ludzi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS - Centre national de la recherche scientifique) oraz Instytutu Pasteura zidentyfikowali u gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus) gen związany ze zjadliwością, a także tworzeniem biofilmu i rozwojem oporności na pewne antybiotyki.
      Do najgroźniejszych należą szczepy gronkowca, które wykazują oporność na liczne antybiotyki. Jednym z nich jest metycylinooporny gronkowiec złocisty (MRSA, od ang. methicillin-resistant Staphylococcus aureus); szczepy MRSA są bowiem oporne na wszystkie antybiotyki β-laktamowe.
      Zespół Tareka Msadeka z Instytutu Pasteura analizuje reakcje bakteryjne na zmiany środowiskowe. Okazuje się, że są one często genetycznie kontrolowane przez 2-elementowe systemy. Badając jeden z takich systemów (WalKR, który jest niezbędny dla przeżycia bakterii), Francuzi scharakteryzowali dodatkowy komponent SpdC, białko błonowe o nieznanej dotąd roli.
      Element ten wchodzi w interakcje z systemem WalKR, a konkretnie kontroluje jego aktywność. Brak SpdC prowadzi do silnych spadków zjadliwości i oporności na pewne antybiotyki oraz ograniczenia tworzenia biofilmów.
      Autorzy publikacji z pisma PLoS Pathogens uważają, że hamowanie SpdC można wykorzystać do zwalczania zakażeń gronkowcem złocistym oraz do zrozumienia mechanizmów leżących u podłoża przejścia od nieszkodliwego organizmu komensalnego do patogenu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas syntezy grafenu wykorzystuje się proces chemicznej redukcji tlenku grafenu (GO). Wymaga on wystawienia GO na działanie hydrazyny. Ten sposób produkcji ma jednak poważne wady, które czynią jego skalowanie bardzo trudnym. Opary hydrazyny są bowiem niezwykle toksyczne, zatem produkcja na skalę przemysłową byłaby niebezpieczna zarówno dla ludzi jak i dla środowiska naturalnego.
      Naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Technologicznego Toyohashi zaprezentowali bezpieczne, przyjazne dla środowiska rozwiązanie problemu. Zainspirowały ich wcześniejsze badania wskazujące, że tlenek grafenu może działać na bakterie jak akceptor elektronów. Wskazuje to, że bakterie w procesie oddychania lub transportu elektronów mogą redukować GO.
      Japońscy uczeni wykorzystali mikroorganizmy żyjące na brzegach pobliskiej rzeki. Badania przeprowadzone przy wykorzystaniu zjawiska Ramana wykazały, że obecność bakterii rzeczywiście doprowadziła do zredukowania tlenku grafenu. Zdaniem Japończyków pozwala to na opracowanie taniej, bezpiecznej i łatwo skalowalnej przemysłowej metody produkcji grafenu o wysokiej jakości.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pasożytnicze osy (parazytoidy) składają jaja wewnątrz różnych organizmów, m.in. mszycy burakowej (Aphis fabae). Okazuje się jednak, że wprowadzając do środka jaja, mogą też nieświadomie zaszczepić ofiarę na swój własny gatunek. Nakłuwając powłoki ciała różnych pluskwiaków, przenoszą bowiem między nimi bakterie symbiotyczne, które zabijają larwy os.
      Korzystne dla mszyc bakterie Hamiltonella defensa czy Regiella insecticola są najczęściej przekazywane z matki na potomstwo, możliwe jest jednak rozpowszechnianie wśród niespokrewnionych osobników. Jedna z dróg to transfer między partnerami seksualnymi. Teraz szwajcarscy naukowcy Lukas Gehrer i Christoph Vorburger wykazali, że nakłuwając najpierw nosiciela bakterii, a potem mszycę pozbawioną fakultatywnych endosymbiontów, pasożytnicze osy rozprowadzają pożyteczne mikroorganizmy również w pokoleniach pluskwiaków, które rozmnażają się przez dzieworództwo.
      Gehrer i Vorburger pozwolili dwóm gatunkom parazytoidów zaatakować najpierw A. fabae z endosymbiontami, a później grupę niewyposażoną w mikrosojuszników. Osy nakłuwały wiele mszyc. Przeżyło tylko 38%; 9% przejęło przenoszone przez osy bakterie.
      Panowie tłumaczą, że pokładełko samicy (narząd do składania jaj) wydaje się działać jak brudna igła. Z wiadomych względów transfer endosymbiontów jest niekorzystny z punktu widzenia os, niewykluczone więc, że wykształciły one jakieś mechanizmy zabezpieczające przed tym mechanizmem. Pozwoliłoby to wyjaśnić, czemu zachodzi on tak rzadko.
      Szwajcarzy testowali też ektopasożytnicze roztocze, ale nie zauważyli, by w jakikolwiek sposób przyczyniały się one do poziomej transmisji endosymbiotycznych bakterii, których obecność stwierdzano za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Podczas eksperymentów osy wylęgające się z mszyc zainfekowanych bakteryjnymi endosymbiontami nie przenosiły ich na żywicieli swojego potomstwa.
×
×
  • Create New...