Новият меден материал има бактерициден ефект и може да убие 97% от Staphylococcus aureus в рамките на четири часа
Нов меден продукт може да помогне в борбата с нарастващата заплаха от супербактерии, като убива бактериите по-бързо и по-ефективно от стандартната мед – повече от 100 пъти по-ефективно.
Медта беше увеличена 2,000 пъти под сканиращ електронен микроскоп, разкривайки нейната уникална подобна на микрогребен структура.
Новият меден продукт е резултат от съвместни изследвания между университета RMIT и австралийската национална научна агенция CSIRO, резултатите от които току-що бяха публикувани в Biomaterials.
Медта отдавна се използва срещу различни бактериални щамове, включително обикновения Staphylococcus aureus, тъй като йоните, освободени от металната повърхност, са токсични за бактериалните клетки.
Но както обяснява професорът Qian Ma от университета RMIT, процесът е бавен при използване на стандартна мед и изследователи по света работят за ускоряването му.
Стандартна медна повърхност ще убие приблизително 97% от Staphylococcus aureus в рамките на четири часа.
Невероятно, когато Staphylococcus aureus беше поставен върху нашата специално проектирана медна повърхност, той унищожи над 99,99% от клетките само за две минути. Не само е по-ефективен, но и 120 пъти по-бърз.
Тези резултати са постигнати без помощта на никакви лекарства. Медната конструкция се е доказала като много ефективна за този общ материал.
Екипът вярва, че новият материал, след като бъде допълнително разработен, може да има широк спектър от приложения, включително антибактериални дръжки на врати и други допирни повърхности в училища, болници, домове и обществен транспорт, както и антибактериални респиратори или филтриране във вентилационни системи, и маски.
Сега екипът проучва ефективността на подобрената мед срещу SARS-COV-2, включително оценка на 3D отпечатани проби.
Други проучвания показват, че медта може да бъде много ефективна срещу вируси, което накара Агенцията за опазване на околната среда на САЩ официално да одобри медни повърхности за антивирусна употреба по-рано тази година.
Водещият автор на изследването д-р Джаксън Лий-Смит каза, че уникалната пореста структура на медта е ключова за нейната ефективност като бърз убиец на бактерии.
Сплавта е създадена чрез специален процес на леене на медна форма, който подрежда медните и мангановите атоми в специфична структура.
След това мангановите атоми се отстраняват от сплавта с помощта на евтин и мащабируем химичен процес, наречен "делегиране", оставяйки повърхността на чистата мед пълна с малки микронни и наномащабни кухини.
Медта се състои от подобни на гребен микропори с по-малки нанопори във всеки зъб; има огромна активна повърхност. Моделът също така прави повърхността суперхидрофилна или хидрофилна, така че водата съществува върху нея като плосък филм, а не като капчици.
Хидрофилният ефект означава, че бактериалните клетки трудно поддържат формата си, когато се разтягат от повърхностните наноструктури, докато порестият модел позволява по-бързо освобождаване на медни йони.
Тези комбинирани ефекти не само причиняват структурна деградация на бактериалните клетки, което ги прави по-податливи на токсични медни йони, но също така насърчават усвояването на медни йони от бактериалните клетки. Именно тази комбинация от ефекти значително ускорява елиминирането на бактериите.
Изследователи по целия свят се стремят да разработят нови медицински материали и устройства, които да помогнат за намаляване на нарастването на резистентните към антибиотици супербактерии чрез намаляване на нуждата от антибиотици. Устойчивите на лекарства инфекции се увеличават и с ограничен брой нови антибиотици на пазара разработването на антибактериални материали може да играе важна роля в подпомагането на справянето с този проблем.
Този нов меден продукт предлага обещаваща и достъпна опция в борбата срещу супербактериите и е само един пример за това как CSIRO помага за справяне с нарастващия риск от антибиотична резистентност.
Това изследване беше инициирано чрез докторската програма RMIT-CSIRO и впоследствие съфинансирано от Фондация CASS, Мелбърн, Австралия. Този иновативен процес в момента е патентован в САЩ, Китай и Австралия.
