Araştırmacılar, ilaca dirençli bakterilerin %99’undan fazlasını öldürebilen siyah fosfor bazlı bir nanoteknoloji geliştirdi. Oksijen üreten bakterileri öldüren reaktif oksijen türleriyle temas ettiğinde bozunan bu yenilikçi malzeme, bakteriyel enfeksiyonları tedavi etmek ve önlemek için yara örtülerine, implantlara ve tıbbi cihazlara entegre edilebilir.
Bilim insanları, Bakteriyel enfeksiyonları engellemek veya tedavi etmek için gelecekte yara pansumanlarına ve implantlara entegrasyon konusunda umut vaat eden, nano incelikte, süper mikropları öldüren bir malzeme.
Gelişmiş klinik öncesi denemelerden geçen yenilik, geniş bir yelpazeye karşı etkilidir. Yaygın olarak süper mikroplar olarak adlandırılan ‘altın stafilokok’ da dahil olmak üzere ilaca dirençli bakteri hücrelerinin sayısı.
Antibiyotik direnci, yılda yaklaşık 700.000 ölüme neden olan önemli bir küresel sağlık tehdididir; bu rakam 10 milyona kadar çıkabilir Yeni antibakteriyel tedaviler geliştirilmediği takdirde, 2050 yılına kadar her yıl ölüm sayısı artacaktır.
RMIT Üniversitesi ve Güney Avustralya Üniversitesi (UniSA) tarafından yürütülen yeni araştırma, siyah fosfor bazlı nanoteknolojinin gelişmiş bir enfeksiyon tedavisi ve yara iyileştirme tedavisi olarak test edilmesini sağladı. .
Advanced Therapeutics dergisinde yayınlanan sonuçlar, bunun enfeksiyonları etkili bir şekilde tedavi ettiğini, biyolojik modellerde diğer hücrelere zarar vermeden bakterilerin %99’undan fazlasını öldürdüğünü göstermektedir.
Tedavi, enfeksiyonun ortadan kaldırılmasında bir antibiyotiğe benzer sonuçlar elde etti ve yaraların yedi gün içinde %80 oranında kapanmasıyla hızlandırılmış iyileşme.
RMIT tarafından uluslararası alanda geliştirilen süper mikrop öldürücü nanoteknoloji, UniSA’daki yara iyileştirme uzmanları tarafından klinik öncesi denemelerde titizlikle test edildi. RMIT, jeller de dahil olmak üzere yara iyileştirme formülasyonlarında kullanımı da dahil olmak üzere siyah fosfor pulları için patent koruması talep etti.
Mikroskop altında bakıldığında, top şekilleri bakteri, “tabaka” ise siyah fosfordur. RMIT Üniversitesi’nde. (Bu görsellerin post prodüksiyon aşamasında renklendirildiğine dikkat edin.) Katkı Sağlayan: Aaron Elbourne ve meslektaşları, RMIT Üniversitesi
RMIT eşbaşkan araştırmacısı Profesör Sumeet Walia, çalışmanın, inovasyonlarının nasıl hızlı bir şekilde sağlandığını gösterdiğini söyledi. antimikrobiyal etki gösteriyor, enfeksiyon tehdidi ortadan kaldırıldıktan sonra kendi kendine ayrışıyor.
“Yeniliğimizin güzelliği, bunun yalnızca bir kaplama olmaması; aslında cihazların yapıldığı yaygın malzemelere entegre edilebilmesidir. RMIT Mühendislik Okulu’ndan Walia, “Bunları antimikrobiyal hale getirmek için plastik ve jellerin yanı sıra plastik ve jeller de kullanıyoruz” dedi.
》10}RMIT tarafından yürütülen önceki bir çalışma, siyah fosforun mikropları öldürmede etkili olduğunu ortaya çıkardı. Pamuk ve titanyum gibi yara pansumanları ve implantların yapımında kullanılan yüzeylere nano-ince katmanlar halinde yayılır veya tıbbi aletlerde kullanılan plastiklere entegre edilir.
Buluş nasıl çalışır?
Siyah fosfor, Fosforun en kararlı formu (birçok gıdada doğal olarak bulunan bir mineral) ve ultra-ince formda, oksijenle kolayca ayrışarak mikropları öldürmek için ideal hale gelir.
“Nanomateryal parçalandıkça, yüzeyi atmosferle reaksiyona girerek reaktif oksijen türleri adı verilen şeyleri üretir. Bu türler sonuçta bakteri hücrelerini parçalayarak yardımcı oluyor,” dedi Walia.
Yeni çalışma, nano ince siyah fosfor pullarının E. coli ve ilaca dirençli altın stafilokok da dahil olmak üzere beş yaygın bakteri türüne karşı etkinliğini test etti. .
“Antimikrobiyal nanoteknolojimiz bakteri hücrelerinin %99’undan fazlasını hızla yok etti; bu, günümüzde enfeksiyonları tedavi etmek için kullanılan yaygın tedavilerden çok daha fazla.”
Süper mikroplara karşı küresel savaş
RMIT’den eşbaşkan araştırmacı Dr. Aaron Elbourne, dünya genelindeki sağlık çalışanlarının antibiyotik direnci sorununu aşmak için yeni tedavilere acilen ihtiyaç duyduğunu söyledi.
“Süper mikroplar, yani antibiyotiklere dirençli patojenler, antibiyotik direnci sorununun çözümünden sorumludur. RMIT Bilim Okulu Kıdemli Araştırma Görevlisi Elbourne şöyle konuştu: “Çok büyük sağlık yükleri var ve ilaca karşı direnç arttıkça bu enfeksiyonları tedavi etme yeteneğimiz giderek zorlaşıyor.” Klinik ortamda ticari gerçeklik göz önüne alındığında, bu süper mikroplar küresel olarak onlara neyin çarptığını bilemezler.”
Klinik öncesi yara enfeksiyonu modellerinde tedavi etkinliği
UniSA’nın baş araştırmacısı Dr. Zlatko Kopecki ve ekibi ekip, siyah fosfor nano pullarının günlük topikal uygulamasının enfeksiyonu nasıl önemli ölçüde azalttığını göstermek için klinik öncesi denemeler gerçekleştirdi.
“Tedavinin yara enfeksiyonunu yok etmede siprofloksasin antibiyotiğiyle karşılaştırılabilir olması ve iyileşmenin hızlanmasıyla sonuçlanması nedeniyle bu heyecan verici. , yedi gün içinde yaralar %80 oranında kapandı,” dedi Dr. Kopecki.
Aynı zamanda Kanal 7 Çocuk Araştırma Vakfı’nın Çocukluk Çağı Yara Enfeksiyonları alanında üyesi olan Dr. Kopecki, antibiyotik tedavilerinin giderek azaldığını söyledi.{4 }
“Yara enfeksiyonunu tedavi etmek ve yönetmek için acilen antibiyotik dışı yeni alternatif yaklaşımlar geliştirmemiz gerekiyor” dedi.
“Siyah fosfor tam da bu noktaya gelmiş gibi görünüyor ve çeviriyi görmeyi sabırsızlıkla bekliyoruz” bu araştırmanın kronik yaraların klinik tedavisine yönelik olduğunu düşünüyorum.”
Ekip, teknolojiyi geliştirmek ve prototipini oluşturmak için potansiyel endüstri ortaklarıyla işbirliği yapmak istiyor.
Referans: “Katmanlı Siyah Fosfor Nanoflakes, Bakteriyel Yükü Azaltır ve Murine Enfekte Yaralarının İyileşmesini Artırın” Yazan: Emmeline P. Virgo, Hanif Haidari, Zo L. Shaw, Louisa Z. Y. Huang, Tahlia L. Kennewell, Luke Smith, Taimur Ahmed, Saffron J. Bryant, Gordon S. Howarth, Sumeet Walia, Allison J. Cowin, Aaron Elbourne ve Zlatko Kopecki, 10 Ağustos 2023, Advanced Therapeutics.
DOI: 10.1002/adtp.202300235