Ultimate magazine theme for WordPress.

مکانیسم جدید باعث بهبود کارایی سطوح ضد باکتری

0

مکانیسم جدید باعث بهبود کارایی سطوح ضد باکتری

 

مکانیسم جدید باعث بهبود کارایی سطوح ضد باکتری
ولادیمیر باولین ، محقق گروه مهندسی شیمی دانشگاه Rovira i Virgili. اعتبار: URV

مکانیسم جدید باعث بهبود کارایی سطوح ضد باکتری مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها به یک مشکل جدی بهداشت عمومی تبدیل شده است. عفونت های بیمارستانی ، پروتزها یا ایمپلنت های جراحی که آلوده شده و به درمان پاسخ نمی دهند ، یک چالش واقعی برای جامعه تحقیقاتی است که سالهاست به دنبال گزینه هایی برای از بین بردن موثر این باکتری ها است. در سال ۲۰۱۲ محققان گروه مهندسی شیمی Universitat Rovira i Virgili ، ولادیمیر باولین و سرگئی پوگودین ، ​​مجموعه ای از تحقیقات را برای توسعه مدل های ضد باکتری که از حشرات الهام گرفته شده اند ، آغاز کردند. به عنوان مثال ، بال های مگس اژدها از ساختارهای پیچیده ای از اشکال هندسی نانومتری تشکیل شده است که در از بین بردن باکتری ها بسیار کارآمد است. در تلاش برای درک این اشکال و تولید مثل آنها به عنوان مواد ضد باکتری جدید ، تیمی متشکل از ولادیمیر باولین ، مارک ورنر ، از Leibniz-Institut für Polymerforschung (درسدن ، آلمان) و النا ایوانوا از دانشگاه استرالیا RMIT ، کشف کردند که خاصیت ارتجاعی نانو ستون ها عامل کلیدی است زیرا آنها می توانند انرژی کافی را برای از بین بردن باکتری ها حفظ کرده و آزاد کنند.

خط تحقیقی که سالها قبل آغاز شده بود قبلاً نشان داده بود که بالهای این حشرات از ساختاری از نانو ستونها تشکیل شده اند که باکتری بصورت مکانیکی ، که به عنوان اثر زیست کش شناخته می شود. این خواص مکانیکی-باکتری کش – توسط آنها تقریباً بلافاصله با تماس با ستون های از بین می روند. بدون هیچگونه نیازی به استفاده از یک ماده شیمیایی ماده شیمیایی – تعداد زیادی را افزایش می دهد س questionsالاتی که محققان سعی دارند با آزمایش اشکال و هندسه های مختلف به آنها کمک کنند تا درک کنند که کدام یک از م bacterثرترین اثرات ضد باکتری را دارد.

آنها با تغییر ارتفاع ستون ها و ثابت نگه داشتن ابعاد دیگر ، ظرفیت باکتری کش را در سطوح نانومتری بررسی کردند. نتایج ، که به تازگی در ژورنال PNAS منتشر شده است ، نشان داده است که انعطاف پذیری این ستون ها با شکل ظاهری آنها ارتباط نزدیک دارد. ولادیمیر باولین می گوید: “حتی مواد جامد و سفت و سخت نیز انعطاف پذیر می شوند اگر یکی از ابعاد بسیار طولانی تر از ابعاد دیگر باشد (به عنوان مثال ، یک رشته گیتار یا یک ستون بلند).” محققان یک مدل فیزیکی ایجاد کرده اند که نشان می دهد هنگام تماس باکتری ها با استفاده از این ستون ها می توانند انرژی الاستیک را حتی در مقیاس بسیار کمی جمع کنند. با تشکر از این مدل اکنون می توان پاسخ الاستیک سایر ساختارها را محاسبه کرد و خواص ضد باکتریایی آنها را بهینه کرد.

مکانیسم جدید باعث بهبود کارایی سطوح ضد باکتری
ستون هایی که نانوساختارهای ضد باکتری را تشکیل می دهند .. اعتبار: URV

نیروهای تغییر شکل ستون در اثر تماس باکتری ها بسیار زیاد است به طوری که حتی می توانند دیواره سلولی باکتری ها را بشکنند ، بنابراین مکانیسم جدیدی برای از بین بردن آنها فراهم می شود. این نیروها با تنش های سطحی تحمیل شده به سلول های باکتری همراه هستند. ستون های زیر باکتری که نزدیک می شوند بیشتر در لبه ها کشیده می شوند ، در حالی که ستون هایی که در زیر مرکز باکتری قرار دارند عملا تغییر نمی کنند. بنابراین مطالعه نشان می دهد که تغییر تدریجی در ارتفاع ستون های یک سطح نانومتری می تواند اثر ضد باکتریایی آنها را تعیین کند.

این کشف ممکن است به کلاس کاملا جدیدی از مواد ضد باکتری منجر شود که می تواند از بسته بندی مواد غذایی گرفته تا فیلترها یا ماسک باشد. باولین نتیجه گیری کرد: برخلاف فیلترهای سنتی ، جایی که باکتری ها باقی می مانند اما غیرفعال نمی شوند ، مواد الاستیک جدید در مقیاس نانو می توانند با خیال راحت باکتری ها را در عرض چند دقیقه از بین ببرند ، این بدان معناست که آنها نمی توانند هیچ مکانیسم دفاعی را فعال کرده یا مقاومت کنند.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.