根據(jù)民間傳說,銀彈可以殺死狼人,但在現(xiàn)實世界中,研究人員希望利用這種金屬來打擊另一個致命的敵人:細(xì)菌。但一直以來用銀來控制病菌的醫(yī)療研究成果有限。然而,在今天(2022年4月27日)發(fā)表在ACS中央科學(xué)雜志上的一項新研究中,一個科學(xué)家團隊描述了一種新的、長效的銀離子釋放涂層,在用大鼠進行試驗時,它可以防止細(xì)菌粘附在植入物上,并且殺死它們。
有時,醫(yī)療護理需要外科醫(yī)生植入一個設(shè)備,比如一根管子來引流傷口或膀胱,或者直接向血液中輸送藥物。然而,細(xì)菌可能附著并聚集在這些設(shè)備的表面,造成嚴(yán)重感染的危險。研究人員一直在努力開發(fā)驅(qū)除細(xì)菌的涂層,包括那些含有銀的涂層,眾所周知銀能殺死微生物。
然而,他們的努力面臨著許多挑戰(zhàn)。例如,銀也可能對人體細(xì)胞有毒性,而且很難制造一種能長期持續(xù)釋放少量金屬的涂層。Dirk Lange和Jayachandran Kizhakkedathu希望確定一種能夠克服這些和其他困難的配方。
為了開發(fā)一種簡單易用的涂層,該團隊篩選了許多組成分,他們可以在一個步驟中應(yīng)用到一個表面。效果最好的配方包括硝酸銀、多巴胺和兩種親水聚合物。這種銀基成膜抗菌工程("SAFE")涂層形成了穩(wěn)定的含銀組件,在實驗室測試中逐漸釋放銀離子。
試驗中,當(dāng)暴露在導(dǎo)致嚴(yán)重感染的八種最常見的細(xì)菌中超過28天時,這種新的涂層配方有效地阻止了微生物的侵入。它以一種獨特的方式做到了這一點:通過將細(xì)菌從表面排斥出去,然后用銀離子殺死它們。
為了在活體動物身上測試SAFE的有效性,他們在鈦合金植入物上涂抹了SAFE,然后將植入物置于大鼠的皮膚下。一周后,研究人員發(fā)現(xiàn),有涂層的植入物比沒有涂層的植入物的細(xì)菌數(shù)量明顯減少。此外,沒有跡象表明對大鼠的組織有毒性。該涂層也顯得很堅韌,在使用苛刻條件進行摩擦和消毒后幾乎沒有顯示出磨損。
研究人員說,這種屬性的組合可能使該涂層在許多類型的醫(yī)療設(shè)備和植入物中發(fā)揮作用,以防止長期的細(xì)菌感染。
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