Aktualności

Technologia inspirowana skrzydłami ważek chroni przed infekcjami bakteryjnymi

Naukowcy z Australii Południowej rozpoczęli warte 20 mln dolarów badania naukowe w zakresie medycyny i produkcji, które mogą zmniejszyć ryzyko infekcji po operacjach ortopedycznych. Wszystko za sprawą ważki.

Naukowcy z University of Adelaide i University of South Australia (UniSA), we współpracy z czołowymi chirurgami i australijskim przedsiębiorstwem zajmującym się produkcją wyrobów ortopedycznych, postanowili skorzystać z technologii umożliwiającej nanomodyfikację. Jest ona oparta na strukturze skrzydeł ważki pokrytych nanosłupkami, które rozrywają błonę komórkową bakterii.  Ten czteroletni projekt może zaowocować przełomem w walce z bakteriami odpornymi na antybiotyki. Może również umożliwić stworzenie nowych technologii oraz procesów kluczowych dla sektora produkcyjnego.

Naukowcy przeprowadzają serie przełomowych eksperymentów. Mają one na celu zbadanie czy nanosłupki podobne do tych ze skrzydeł ważek umieszczone na powierzchni implantów ortopedycznych mogą unieszkodliwiać groźne bakterie powodujące infekcje.

Według prof. Richarda de Steigera, czołowego australijskiego chirurga ortopedycznego zaangażowanego w projekt, problem infekcji po wszczepieniu implantów przynosi miliard dolarów strat rocznie. Dotyczy on około 2-3% implantów medycznych, w tym głównie urządzeń stabilizujących złamania. Dotyczy to również protez stawu biodrowego oraz kolan, a także implantów umieszczanych w kręgosłupie.

„W przeciągu ostatnich 15 lat zanotowano nieznaczny spadek ilości infekcji pooperacyjnych. Takie infekcje to ogromny problem, który kosztuje nas setki milionów dolarów wydawanych na dodatkowe operacje. Jak również jest dużym obciążeniem dla pacjentów. Potrzebują oni dodatkowego czasu na dojście do siebie po kolejnych operacjach, które nie zawsze są udane. Dodatkowo zwiększają one ryzyko infekcji”  – skomentował de Steiger.

Czołowi naukowcy z University of Adelaide i UniSA łączą siły, by stworzyć tytanowe implanty o powierzchni imitującej powierzchnię skrzydeł ważek. Ich bezpieczeństwo oraz właściwości pozwalające na zabijanie bakterii poddawane są testom.

Badania te są połączeniem biologii komórki i zmyślnych technik nanoprodukcji, wychodzącym naprzeciw potrzebom pacjentów.
To przełomowa australijska technologia” – powiedział prof. Gerald Atkins, czołowy naukowiec z University of Adelaide.  

To niezwykła technologia, która może poprawić jakość życia milionów pacjentów na całym świecie. Projekt jest również doskonałym przykładem międzydyscyplinarnej współpracy naukowców, lekarzy i producentów. Może to spowodować zmianę która oblicza opieki zdrowotnej, przemysłu produkcyjnego i australijskiej gospodarki.

Zdolność ważek do zwalczania bakterii została odkryta przez australijskich naukowców. Zauważono, że bakterie giną na skrzydłach owadów. Dzieje się tak dzięki pokrywającym je mikroskopijnym kolcom – nanosłupkom – o rozmiarze jednej tysięcznej grubości ludzkiego włosa.

Z uwagi na charakterystykę nanopowłoki, która nie wchodzi w reakcję z właściwościami chemicznymi oraz właściwościami materiału podłoża, na które zostaje naniesiona, nowa technologia może być stosowana w innych procesach produkcyjnych i branżach. Główne zastosowanie znajdzie w produkcji zaopatrzenia szpitali, w przemyśle spożywczym, materiałów budowlanych, morskim,  oraz przemyśle lotniczym. Technologia powierzchni antybakteryjnych może zastosowanie dla każdej powierzchni podatnej na atak bakterii.

Source: https://nano-magazine.com/news/2018/7/2/dragonfly-wing-technology-defends-against-post-surgery-infection

Redaktor: Emilia Michałowska

Accessibility Tools