นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาได้คิดค้นวัสดุใหม่ที่ทำสายสวนทางเดินปัสสาวะสายสวนทางหลอดเลือดดำและรากฟันเทียมที่ลื่นและอาณานิคมที่คุกคามชีวิตของชีวิตของอีโคไลและStaphแบคทีเรียดิ้นรนเพื่อสะสมพวกเขา
คาดว่าแผ่นชีวะ - อาณานิคมกาวของแบคทีเรียที่เป็นอันตรายซึ่งก่อตัวบนอุปกรณ์การแพทย์ - มีหน้าที่รับผิดชอบมากกว่า80 เปอร์เซ็นต์ของการติดเชื้อจุลินทรีย์ทั้งหมดในร่างกายและมีแบคทีเรียบางชนิดที่เลือกได้ยากมากขึ้นเรื่อย ๆ ในโรงพยาบาลแม้จะมียาปฏิชีวนะจำนวนมากอยู่ในมือ
ตัวอย่างเช่นการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ (UTIs) เป็นตัวแทน40 เปอร์เซ็นต์ของการติดเชื้อในโรงพยาบาลทั้งหมดและ 11 เปอร์เซ็นต์ของแบคทีเรียPseudomonas aeruginosa- ในความเป็นจริง,P. aeruginosa ปัจจุบันคิดเป็นร้อยละ 15จากการติดเชื้อที่โรงพยาบาลทั้งหมดได้มาในสหรัฐอเมริกาและมันทนต่อยาเสพติดที่เราพยายามต่อสู้ด้วย สองเชื้อโรคที่สำคัญที่สุดของมนุษย์อีโคไลและStaphylococcus epidermidisมีปัญหาในทำนองเดียวกันทำให้เกิดการติดเชื้อในเนื้อเยื่อและเลือดทุกชนิดเนื่องจากการดำรงอยู่อย่างต่อเนื่องและแพร่หลายในสภาพแวดล้อมของโรงพยาบาลที่สะอาดและดีที่สุดในโลก หากคุณโชคร้ายจริงๆคุณสามารถเข้าสู่ขั้นตอนการผ่าตัดเป็นประจำและเสียชีวิตจากการติดเชื้อแบคทีเรียอย่างรุนแรง
เรื่องสั้นสั้น ๆ เราต้องการวิธีที่ดีกว่าในการรักษาอุปกรณ์การแพทย์ของเราให้ปราศจากแบคทีเรียและการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะกำลังกลายเป็นทางเลือกน้อยลง
ดังนั้นทีมที่นำโดยนักเคมี Joanna Aizenberg จากสถาบัน Kavli For Bionano Science and Technology ที่ Harvard University ได้มาพร้อมกับวิธีแก้ปัญหา: ท่อซิลิโคนที่มีวางจำหน่ายทั่วไป - ชนิดเดียวกับที่ใช้ในท่อทางการแพทย์ในปัจจุบัน น้ำมัน. ส่วนผสมซิลิโคนนี้จะปล่อยการหล่อลื่นด้วยตนเองการเคลือบลื่นซึ่งเป็นเครื่องชงที่ยาวนานยาวนานยาวนานปลอดสารพิษและราคาถูกในการผลิต
เหมาะสำหรับพื้นผิวทางการแพทย์ทุกชนิดรวมถึงวาล์วหัวใจเชิงกล, สายสวนปัสสาวะ, สายสวนทางหลอดเลือดดำ, และการปลูกถ่ายวัสดุซิลิโคนนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้และเก็บน้ำมันซิลิโคนหล่อลื่นจำนวนมากในโครงสร้างโมเลกุลของมัน . ซึ่งหมายความว่าที่ใดที่ใช้แล้วสารจะสร้างชั้นน้ำมันหล่อลื่นที่ราบรื่นเหนือพื้นผิวทำให้มันยากขึ้นมากสำหรับแบคทีเรียที่จะยึดและตั้งอาณานิคมในพื้นที่
“ ท่อซิลิโคนที่เป็นของแข็งนั้นอิ่มตัวด้วยน้ำมันซิลิโคนแช่ในพื้นที่เล็ก ๆ ทั้งหมดในโครงสร้างโมเลกุลเพื่อให้วัสดุทั้งสองกลายเป็นหนึ่งเดียวอย่างสมบูรณ์” หนึ่งในทีม Caitlin Howellกล่าวในการแถลงข่าว
และส่วนที่ดีที่สุดคือมันไม่สูญเสียความลื่นเมื่อเวลาผ่านไปเพราะน้ำมันซิลิโคนถูกปล่อยออกมาบนพื้นผิวของซิลิโคนเมื่อจำเป็นเท่านั้นดังนั้นเพื่อแทนที่น้ำมันที่ถูกเช็ดออกจากของเหลวอื่น ๆ เช่นปัสสาวะเลือดหรือ ของเหลวในระบบทางเดินอาหาร
เพื่อทดสอบการเคลือบใหม่ของพวกเขาทีมเปิดรับการรักษาและไม่ได้รับการรักษาP. aeruginosa, E.Coli,และStaphylococcus Epidermidis- พวกเขาพบว่าท่อน้ำมันซิลิโคนลดการยึดเกาะของแบคทีเรียอย่างมากและกำจัดการก่อตัวของแผ่นฟิล์มชีวภาพส่วนใหญ่
นักวิจัยหารือเกี่ยวกับผลลัพธ์ของพวกเขาในวารสารACS Biomaterials Science & Engineering:
"เราได้แสดงให้เห็นว่าการก่อตัวของแผ่นฟิล์มชีวภาพ P. aeruginosa สามารถลดลงในสภาวะเฉือนที่หลากหลายรวมถึงตัวแทนของสายสวนที่อยู่ในสภาพโดยอย่างน้อย 10 เท่าหลังจากการล้างด้วยน้ำห้าวินาที ในขณะที่แผ่นฟิล์มชีวภาพที่แข็งแกร่งยังคงอยู่บนพื้นผิวซิลิโคนควบคุมที่ไม่ได้รับการรักษา
“ ด้วยการดื้อยาปฏิชีวนะอย่างกว้างขวางในหลายสายพันธุ์ของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการติดเชื้อการพัฒนากลยุทธ์นอกกรอบเพื่อปกป้องผู้ป่วยจากแผ่นชีวะแบคทีเรียได้กลายเป็นพื้นที่โฟกัสที่สำคัญสำหรับนักวิจัยทางคลินิก” อิงเกอร์ในการแถลงข่าว- "พอลิเมอร์ที่ผสมกับของเหลวสามารถใช้เพื่อป้องกันไม่ให้แผ่นชีวะไบโอฟิล์มถูกยึดครองซึ่งอาจลดอัตราการติดเชื้อและลดการพึ่งพาการใช้ยาปฏิชีวนะ"
ขั้นตอนต่อไปคือได้รับการอนุมัติจาก FDAดังนั้นวัสดุใหม่สามารถใช้ในโรงพยาบาล เมื่อชิ้นส่วนซิลิโคนได้รับการอนุมัติแล้วหวังว่าจะใช้เวลาเพียงไม่กี่ปี ทีมกำลังทำงานเพื่อขยายเทคโนโลยีไปยังแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ เช่นการรักษาพื้นผิวของระบบการจัดการน้ำเสียเรือเดินเรือและท่อน้ำมันทำความสะอาด
"แต่ละเทคโนโลยีในพอร์ตโฟลิโอของเรามีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกัน แต่วิธีการที่หลากหลายในการเคลือบผิวสามารถป้องกันปัญหาที่คุกคามชีวิตได้หลากหลาย"Aizenberg กล่าว"จากการสะสมน้ำแข็งบนปีกเครื่องบินไปจนถึงการติดเชื้อแบคทีเรียในร่างกายมนุษย์"
เกมบนแบคทีเรีย
