ציפוי מופעל אור הורג חיידקים ונגיפים

אור על – חיידקים מתים. חיטוי משטחים יכולים להיות פשוטים כמו זה. כדי להפוך את הרעיון הזה לנשק נגד חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה, חוקרי EMPA מפתחים ציפוי שאפקטם הנבישה יכול להיות מופעל על ידי אור אינפרא אדום. ציפוי הפלסטיק הוא גם ידידותי לעור וידידותי לסביבה. יישום ראשון מיושם כעת לרפואת שיניים.

חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה ונגיפים מתעוררים מהווים איום הולך וגובר במהירות על מערכת הבריאות העולמית. כ -5 מיליון מקרי מוות בכל שנה קשורים לחיידקים עמידים לאנטיביוטיקה, ולמעלה מ- 20 מיליון אנשים מתו במהלך מגיפת הנגיף COVID-19. חוקרי EMPA עובדים אפוא על אסטרטגיות חדשות ונחוצות בדחיפות כדי להילחם בפתוגנים כאלה. אחת המטרות היא למנוע התפשטות של פתוגנים עמידים ונגיפים חדשים עם חומרים וטכנולוגיות חכמות.

משטחים שנמצאים במגע מתמיד עם סוכנים זיהומיים, כמו ידיות דלתות בבתי חולים או ציוד ותשתיות בבתי הקולנוע המפעילים, הם תחום יישום מתאים במיוחד לחומרים כאלה. צוות בינתחומי משלוש מעבדות EMPA, יחד עם אוניברסיטת פאלאקי צ'כית באולומוק, פיתח כעת ציפוי שטח ידידותי לסביבה וביו-תואם מתכת שהורג באופן אמין חיידקים. גולת הכותרת: ניתן להפעיל מחדש את ההשפעה שוב ושוב על ידי חשיפתו לאור.

ביו -תואם ויעיל

החומר החדש נועד להרוג מיקרואורגניזמים באופן מקומי ובמהירות. "

ג'אקומו ריינה, ננו -חומרים של EMPA במעבדה לבריאות בסנט גאלן

מטריצה ​​בסיסית של אלכוהול פוליוויניל, פלסטיק ביו -תואם המשמש גם בתעשיית המזון, שימש למטרה זו. משובצים במטריקס זה היא חומצה גרפנית מסונתזת במיוחד, המתאימה באופן אידיאלי כציפוי אנטי -מיקרוביאלי בגלל תכונותיה הכימיות. ניתן לנצל את מלוא הפוטנציאל שלה באמצעות אור כמעט אינפרא אדום. ברגע שהחומר המורכב מוקרן, הוא מגלם את האסטרטגיה הכפולה שלו: ראשית, הוא סופג את האנרגיה של האור האינפרא אדום וממיר אותו לחום קיצוני. זה גם ממריץ את היווצרות רדיקלי החמצן, הגורמים נזק נוסף לפתוגנים.

יתרון נוסף כאן הוא שאסטרטגיה זו שונה לחלוטין ממצב הפעולה של אנטיביוטיקה קונבנציונאלית. החומר מציע אפוא הגנה רציפה מפני קשת רחבה של מיקרואורגניזמים מבלי לתרום להתפתחות ההתנגדות. "ניסויי המעבדה שלנו אישרו בבירור את היעילות של החומר האנטי -מיקרוביאלי כנגד חיידקים ונגיפים שונים", אומר חוקר EMPA.

יישום לרפואת שיניים

יישום ראשוני לציפוי אנטי -מיקרוביאלי מפותח כעת לרפואת שיניים. לשם כך, חוקרי EMPA עובדים יחד עם המרכז לרפואת שיניים באוניברסיטת ציריך על סד שיניים ההורג מיקרואורגניזמים בחלל הפה.

הפלורה המיקרוביאלית בפה היא יריבה לא נעימה במיוחד במאבק נגד חומרים זיהומיים: קהילות מורכבות של חיידקים מגניבים בגומחות בלתי נגישות, המוטמעות במטריקס רירי המיוצר בעצמו. אנטיביוטיקה וחומרי חיטוי בקושי חודרים לביו -פילמים עמידים אלה. זה מאפשר לחיידקים להרוס שיניים ללא הפרעה או אפילו להוביל לזיהומים נרחבים בגוף. הצוות הבינתחומי בהובלת ג'אקומו ריינה עובד אפוא על סד פלסטיק לתוכו ניתן לשלב יציבה של ננו -חומרים כמו חומצה גרפנית. מכיוון שאור כמעט אינפרא אדום יכול לחדור לרקמה בעומק כמה סנטימטרים, ניתן למקם את הסד בחלל הפה ולהפעיל אותו מבחוץ על ידי מקור אור, שוב ושוב.

ניתן להתחיל את הפרויקט בזכות תרומות נדיבות מקרן אדוארד אבררהרדט וקרן אחרת. מנהל המרפאה רונלד יונג מהמרכז לרפואת שיניים באוניברסיטת ציריך מעריך גישה בין תחומית זו למדע חומרים ומחקר קליני. "פתרונות חדשים וחדשניים כאלה יציעו ערך מוסף רב לחולים", אומר יונג.