Hidrojel parçacıklarına bağlı peptitler içeren antibakteriyel malzeme, kan gibi vücut sıvılarıyla temas halinde bile çalışır. İyileşmeyi bozmadan doğrudan yaralara püskürtülebilir veya enfeksiyonu önlemek ve hatta çoklu dirençli bakterilerle savaşmak için kateterlere ve implantlara kaplama olarak uygulanabilir. Kredi: Chalmers Teknoloji Üniversitesi| Anna-Lena Lundqvist
Dünya Sağlık Örgütü (WHO), antibiyotik direncini küresel sağlık tehditleri arasında ilk on arasında listeleyerek, dirençli bakterilerle savaşmanın ve antibiyotiklere olan bağımlılığı azaltmanın yeni yollarını bulmayı zorunlu hale getiriyor. Bu acil soruna cevaben, İsveç’teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, antibiyotiğe dirençli bakterileri bile öldürme yeteneğine sahip yeni bir sprey geliştirdiler. Bu yenilikçi çözüm, yara bakımı için ve doğrudan implantlar gibi tıbbi cihazlarda kullanılabilir.
“Yeniliğimizin antibiyotik direncine karşı mücadelede ikili bir etkisi olabilir. Malzemenin, Metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) gibi antibiyotiklere dirençli olanlar da dahil olmak üzere birçok farklı bakteri türüne karşı etkili olduğu, aynı zamanda enfeksiyonları önleme ve böylece antibiyotik ihtiyacını azaltma potansiyeline sahip olduğu gösterilmiştir. ” diyor çalışmanın araştırma başkanı ve Chalmers Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü’nde profesör olan Martin Andersson.
Profesör Martin Andersson, Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü, Chalmers Üniversitesi teknoloji. Kredi: Chalmers Teknoloji Üniversitesi| Anna-Lena Lundqvist
Antibiyotiğe dirençli bakterilerin dünya çapında yılda yaklaşık 1,3 milyon ölüme neden olduğu şimdiden tahmin ediliyor. İlaç direncinin yayılmasını ve gelişmesini yavaşlatma çabalarının bir parçası olarak, Chalmers’daki araştırmacılar, sağlık hizmetlerinde kullanılabilecek ve antibiyotik direnciyle savaşmak için etkili bir araç haline gelebilecek yeni bir antibakteriyel malzeme geliştiriyorlar.
Malzeme şunları içerir: bakterileri etkili bir şekilde öldüren ve bağlayan bir peptit türü ile donatılmış küçük hidrojel parçacıkları. Peptidlerin partiküllere bağlanması koruyucu bir ortam sağlar ve peptidlerin stabilitesini arttırır. Bu, onların peptitleri etkisiz hale getiren kan gibi vücut sıvılarıyla birlikte çalışmasına izin verir ve sağlık hizmetlerinde kullanılmalarını zorlaştırır. Daha önceki çalışmalarda, araştırmacılar peptitlerin yara pansuman malzemeleri gibi yara bakım malzemeleri için nasıl kullanılabileceğini göstermişti.
Şimdi, bakterisidal malzemenin bir yara spreyi ve yara spreyi şeklinde kullanıldığı iki yeni çalışma yayınladılar. vücudumuza giren tıbbi cihazlarda kaplama olarak. Araştırmadaki bu yeni adım, yeniliğin sağlık hizmetlerinde daha fazla şekilde kullanılabileceği ve daha da fazla fayda sağlayabileceği anlamına gelir.
Yara iyileşmesini olumsuz etkilemeden bakterileri öldürür
Yara spreyi bakterilerin girebileceği vücuttaki derin yaralara ve diğer açık alanlara ulaşır, esnektir ve enfeksiyonu tedavi etmek ve önlemek için çok yararlıdır. Yeni malzemenin mevcut spreylere ve dezenfektanlara göre birçok avantajı var
“Bu yara spreyindeki madde tamamen toksik değildir ve insan hücrelerini etkilemez. Mevcut bakteri öldürücü spreylerin aksine vücudun iyileşme sürecini engellemez. Chalmers Teknoloji Üniversitesi Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü’nde endüstriyel doktora öğrencisi ve baş yazarlardan biri olan Edvin Blomstrand, “Yaranın üzerine basitçe püskürtülen malzemeler de bakterileri daha kısa sürede öldürebilir” diyor. bilimsel makale.
Edvin Blomstrand, Ph.D. öğrencisi, Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü, Chalmers Teknoloji Üniversitesi. Kredi: Chalmers Teknoloji Üniversitesi| Anna-Lena Lundqvist
Vücuda verilen malzemelerden kaynaklanan enfeksiyon riskini azaltır
Vücudumuza implant ve kateter gibi malzemelerin yerleştirildiği tedavilerde enfeksiyonlar önemli bir yer tutar sorun. Bu nedenle, yeni antibakteriyel biyomalzemelere, yani biyolojik bir vücuttaki organları, dokuları veya işlevleri tedavi eden, değiştiren veya değiştiren malzemelere büyük bir ihtiyaç vardır. Hastane kaynaklı enfeksiyonun ana kaynaklarından biri idrar sondası kullanımıdır. Chalmers araştırmacılarının yeni kaplaması artık bu riski azaltmak ve enfeksiyonları önlemek için etkili yeni bir araç olabilir.
“Kateterler ambalajından çıkarıldığında steril olsalar da vücuda verilirken bakterilerle kontamine olabilirler. , bu da enfeksiyona yol açabilir. Bu kaplamanın en büyük avantajlarından biri, bakterilerin yüzeyle temas ettikleri anda öldürülmesidir. Chalmers Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü’nde doktora öğrencisi ve liderlerden biri olan Annija Stepulane, bir diğer özelliği ise sağlık hizmetlerinde halihazırda kullanılan mevcut ürünlere uygulanabilmesi, dolayısıyla yeni ürünler üretmeye gerek olmamasıdır” diyor. makalenin yazarları.
Annija Stepulane, Ph.D. öğrencisi, Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü, Chalmers Teknoloji Üniversitesi. Kredi: Chalmers Teknoloji Üniversitesi| Anna-Lena Lundqvist
Araştırmacılar, kaplamayı kateterler için kullanılan silikon malzemeler üzerinde test ettiler, ancak bunu diğer biyomalzemeler üzerinde kullanma fırsatlarını gördüler.
Araştırma, ürün geliştirme
Antibakteriyel malzemelerle ilgili araştırma, aynı zamanda teknolojiyi ticarileştiren yan şirket Amferia AB ile işbirliği içinde yürütülüyor. Chalmers ve Amferia daha önce antibakteriyel malzemeyi, şu anda hem insan hem de hayvan yara bakımı için klinik araştırma altında olan hidrojel yara örtüleri biçiminde sunmuştu.
Araştırma ve yeni malzemeler hakkında daha fazla bilgi
{6 }Antimikrobiyal peptitlerin faydalı özellikleri uzun yıllardır bilinmektedir. İnsanların, hayvanların ve bitkilerin doğal bağışıklık sistemlerinde binlerce farklı varyantta bulunurlar ve araştırmacılar uzun süredir enfeksiyonları önlemek ve tedavi etmek için peptitleri taklit etmeye ve kullanmaya çalışıyorlar. Bu peptitler doğal hallerinde kan gibi vücut sıvılarıyla temas ettiklerinde hızla parçalanırlar ve bu da doğrudan klinik kullanımlarını zorlaştırır. Araştırmacılar geliştirmekte oldukları malzemelerde, peptitleri parçacıklara bağlayarak bu sorunu çözmüşlerdir. Hem sprey hem de kaplama için, malzemelerin bakterisidal etkisinin vücut sıvıları ile temasta 48 saate kadar, vücut sıvıları ile temas halinde ise birkaç yıl sürdüğünü ölçebilmişlerdir.
{6 }Araştırmacılar, malzeme tarafından bakterilerin yüzde 99,99’unun öldürüldüğünü ve bakterisit kapasitesinin yaklaşık 48 saat aktif olduğunu ve bunun çok çeşitli klinik uygulamalarda kullanılmasını sağladığını göstermiştir. Malzemeler toksik olmadığından, doğal iyileşme sürecini olumsuz etkilemeden bir enfeksiyonu önleyerek veya iyileştirerek doğrudan vücut üzerinde veya içinde kullanılabilirler.
Referanslar: “Çapraz bağlı liyotropik sıvı kristal parçacıkları, antimikrobiyal peptitler”, Edvin Blomstrand, Anand K. Rajasekharan, Saba Atefyekta ve Martin Andersson, 22 Eylül 2022, International Journal of Pharmaceutics.
DOI: 10.1016/j.ijpharm.2022.122215
{6 }”Annija Stepulane, Anand Kumar Rajasekharan ve Martin Andersson, 2 Kasım 2022, ASC Applied Bio Materials.
DOI: 10.1021/acsabm.2c00705