美国科学家发明了一种新材料，可以使导尿管、静脉导管和植入物变得如此光滑，危及生命大肠杆菌和葡萄球菌细菌难以在其上积聚。
据估计，生物膜（医疗设备上形成的有害细菌的粘附菌落）造成了超过体内 80% 的微生物感染，而且即使手头有大量抗生素，少数几种细菌也变得越来越难以在医院中处理。
例如，尿路感染 (UTI) 代表占所有医院获得性感染的 40%，其中 11% 是由细菌引起的铜绿假单胞菌。实际上，铜绿假单胞菌 目前占比高达15%它是美国所有医院获得性感染中的一种，而且众所周知，它对我们试图对抗它的药物具有耐药性。两种最重要的人类病原体，大肠杆菌和表皮葡萄球菌，它们同样很麻烦，即使在世界上最干净、人员最齐全的医院环境中，它们也持续广泛地存在，导致各种组织和血液感染。如果你真的不走运，你可能会接受常规外科手术，并死于严重的细菌感染。
长话短说，我们需要更好的方法来保持我们的医疗设备免受细菌侵害，而抗生素治疗正变得越来越不可行。
因此，由哈佛大学 Kavli Bionano 科学与技术研究所的化学家 Joanna Aizenberg 领导的团队提出了一个解决方案：市售硅胶管（与当今医疗管中已使用的同类）注入高纯度硅胶油。这种有机硅混合物可释放出一种自润滑、光滑的涂层，该涂层具有超强的防水性、持久性、无毒且生产成本低廉。
这种有机硅材料适用于各种医疗表面，包括机械心脏瓣膜、导尿管、静脉导管和植入物，其分子结构中吸收并储存了大量润滑硅油，就像海绵一样。这意味着无论在哪里使用，该物质都会在表面形成光滑的润滑层，使细菌更难以在该区域停留和定殖。
“固体硅胶管浸透了硅油，将其吸收到其分子结构中的所有微小空间中，从而使两种材料真正完全整合为一种，”团队成员之一凯特琳·豪威尔 (Caitlin Howell) 说道。在新闻稿中说。
最好的部分是它不会随着时间的推移而失去光滑性，因为硅油仅在需要时释放到硅胶表面，因此可以取代被其他液体（例如尿液、血液或液体）擦掉的油。胃肠液。
为了测试他们的新涂层，该团队将经过处理和未经处理的医疗管暴露于铜绿假单胞菌、大肠杆菌、和表皮葡萄球菌。他们发现注入硅油的管道大大减少了细菌粘附并很大程度上消除了生物膜的形成。
研究人员讨论他们的结果在日记中ACS 生物材料科学与工程：
“我们已经证明，在各种剪切条件下，包括留置导管的典型剪切条件下，铜绿假单胞菌生物膜的形成可以减少至少 10 倍。用水清洗五秒后，生物膜体积几乎可以完全去除，此外，未经处理的对照有机硅表面仍保留有坚固的生物膜，这些材料无需使用杀菌剂即可被动抵抗细菌积累，因此可以开发为减少抗生素过度使用的重要组成部分。”
“随着许多引起感染的细菌菌株中出现广泛的抗生素耐药性，开发开箱即用的策略来保护患者免受细菌生物膜的侵害已成为临床研究人员的一个关键关注领域，”团队成员之一、生物工程师唐纳德补充道英格贝尔,在新闻稿中。 “液体注入聚合物可用于防止生物膜形成，有可能降低感染率，从而减少对抗生素使用的依赖。”
下一步是得到FDA 批准因此这种新材料可以在医院使用。由于硅胶部件已经获得批准，因此有望只需要几年时间。该团队目前还致力于将该技术扩展到其他应用，例如保持废水管理系统、海船和油管表面清洁。
“我们产品组合中的每项技术都有不同的特性和潜在用途，但总的来说，这一系列表面涂层方法可以防止各种危及生命的问题，”艾森伯格说，“从飞机机翼上的积冰到人体的细菌感染。”
游戏开始吧，细菌。
