Создание новой наноразмерной топографии на долговечных материалах для борьбы с инфекциями

Создание новой наноразмерной топографии на долговечных материалах для борьбы с инфекциями

Новая пандемия коронавируса вызвала повышенную потребность в противомикробных средствах, которые могут содержать поверхности в чистоте, особенно в медицинских учреждениях. Хотя были разработаны некоторые поверхности, которые могут бороться с бактериями, нам не хватает поверхности, которая также может убивать вирусы. Теперь исследователи нашли способ придать долговечные противовирусные и антибактериальные свойства алюминиевому сплаву, используемому в больницах, согласно отчету ACS Biomaterials Science & Engineering .

Среди других механизмов вирусы и бактерии могут распространяться, когда человек касается места, где обосновались микробы, такого как дверная рама, поручень или медицинское устройство. Здоровый человек может часто бороться с этими ошибками, но больничные пациенты могут быть более уязвимы для инфекции. По данным Министерства здравоохранения и социальных служб США, число случаев внутрибольничных инфекций в США сокращается, но они по-прежнему являются причиной десятков тысяч смертей в год. Химические дезинфицирующие средства или покрытия, содержащие гидрофобные соединения, ионы серебра или меди, могут уменьшить количество инфекционных загрязнений на поверхностях, но эти обработки не длятся долго. Тем не менее, природа разработала свои собственные решения для борьбы с микроорганизмами, в том числе микроскопические структурные особенности, которые делают некоторые крылья насекомых смертельными для бактерий. Ученые повторили этот эффект, сформировав поверхности, покрытые мелкими столбами и другими формами, которые искажают и убивают бактериальные клетки. Но Прасад Ярлагадда и его коллеги хотели инактивировать вирусы и бактерии, поэтому они решили создать новую наноразмерную топографию на долговечных, промышленно значимых материалах.

Команда экспериментировала с дисками из алюминия 6063, которые используются в дверных коробках, оконных панелях, а также в больничном и медицинском оборудовании. Протравливание дисков гидроксидом натрия в течение 3 часов превратило первоначально гладкую, гидрофобную поверхность в рифленую, гидрофильную поверхность. Бактерии или вирусы затем наносили на протравленные диски. Большинство бактерий Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus были инактивированы через 3 часа на поверхности, тогда как жизнеспособность распространенных респираторных вирусов снизилась в течение 2 часов; оба результата были лучше, чем с пластиковыми или гладкими алюминиевыми поверхностями. Диски сохранили свою эффективность даже после испытаний, имитирующих больничный износ. Исследователи отмечают, что это первый отчет, в котором показаны комбинированные антибактериальные и противовирусные свойства прочной наноструктурированной поверхности, которая может остановить распространение инфекций, возникающих на физических поверхностях в больницах. Эта стратегия может быть распространена на поверхности в других общественных местах, таких как круизные лайнеры, самолеты и аэропорты, говорят они. Сейчас команда изучает влияние наноструктурированных алюминиевых поверхностей на новый коронавирус.

Авторы признают финансирование Австралийским исследовательским советом.

Источник: https://www.acs.org/content/acs/en.html

Source link