Опасных бактерий изводят плазмой

Растущая озабоченность по поводу устойчивых к антибиотикам инфекций в сочетании с преобладанием внутрибольничных инфекций от хирургических инструментов, имплантов и различных поверхностей не могли остаться без ответа.

В последние годы ученые активизировали разработку противомикробных материалов.

Традиционные химические методы, используемые для создания биоцидных материалов, сложны, трудоемки и дороги. В издании Journal of Applied Physics исследователи из Бельгии, Чехии и Италии представили руководство, в котором они исследуют многообещающую альтернативу под названием инженерия поверхности на основе плазмы.

Инженерия на основе плазмы — это недорогой и экологически чистый метод, поскольку не задействует растворители, а еще его довольно просто масштабировать до промышленного производства, — заметил соавтор Антон Никифоров.

Технология основана на использовании неравновесной плазмы, или частично ионизированного газа, в котором происходят химические реакции, меняющие свойства материала на поверхности. Различные температурные уровни плазмы — обычно этоионизированные инертные газы, кислород или воздух — формируют разные химические пути. Реакциями можно управлять, регулируя электрическую мощность для активации поверхности, нанесения покрытий и наноструктурирования поверхности практически любого твердого материала.

Плазменная инженерия позволяет создавать поверхности, которые:

  • уничтожают микроорганизмы при контакте,
  • препятствуют их скапливанию и
  • способны выделять лекарства.

Материалы контактного действия уничтожают микробов, прокалывая их микроскопическими шипиками. Одно из исследований показало, что протравленные плазмой черные кремниевые наностолбики обладают высокой антибактерицидностью в отношении разных бактерий, включая золотистый стафилококк — устойчивый к антибиотикам микроорганизм, способный вызывать серьезные кожные инфекции, поражающие кровеносную систему, легкие, сердце и костную ткань.

Материалы, образующие биопленки на поверхностях, исключают скапливание бактерий и других опасных микробов. Некоторые такие материалы буквально создавались по образу и подобию природных. Например, крылья цикад и стрекоз отталкивают влагу, и ученые разработали походие покрытия с нанополосками, которые вырабатывают биохимические вещества и убивают микробов.

Плазменные полимеризованные супергидрофобные тонкие покрытия препятствуют прилипанию бактерий благодаря отсутствию на них влаги.

Поверхности, высвобождающие лекарства, контролируют выделение противомикробных веществ, доставляя высокие дозы антибиотиков строго в таргетные места, что особенно полезно после хирургических операций.

Для создания таких поверхностей ученые разработали множество плазменных методов, включая травление при низком и атмосферном давлении, плазменную полимеризацию, напыление, газовую агрегацию наночастиц, и аэрозольное плазменное осаждение и различные комбинации этих методов.

К сожалению, до сих пор существуют нерешенные проблемы: например, ученым предстоит понять, как бактерии прилипают к поверхностям и что именно происходит во время их уничтожения. Развитие противомикробных технологий поможет им в этом.

05.01.2022


Подписаться в Telegram



Здоровье

Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни

Нервная анорексия поражает как мужчин, та...

Cell: Выяснилось, почему из-за конфет и жвачки без сахара бывают газы
Cell: Выяснилось, почему из-за конфет и жвачки без сахара бывают газы

Исследователи из Калифорнийского универси...

ИВЛ может травмировать менее эластичные легкие недоношенных
ИВЛ может травмировать менее эластичные легкие недоношенных

Многие недоношенные дети нуждаются в меха...

Neuropsychologia: Как эмоции помогают людям с афазией подбирать слова
Neuropsychologia: Как эмоции помогают людям с афазией подбирать слова

Людям с афазией труднее придумать слова, ...

eGastroenterology: Точная медицина нейтрализует воспалительные болезни кишечника
eGastroenterology: Точная медицина нейтрализует воспалительные болезни кишечника

Распространенность воспалительных заболеваний ...

Virology: Ученые создали белок рецептора COVID в клетках мыши
Virology: Ученые создали белок рецептора COVID в клетках мыши

Группа ученых из Брукхейвенской националь...

Nucleic Acids Research: Ученые открыли ключевые этапы восстановления ДНК
Nucleic Acids Research: Ученые открыли ключевые этапы восстановления ДНК

Изучая социальную мобильность в современн...

Ученые нашли ген, отсутствие которого вызывает бесплодие
Ученые нашли ген, отсутствие которого вызывает бесплодие

Мыши, у которых отсутствует определенный ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как быстро отличить настоящее виски от подделки
Как быстро отличить настоящее виски от подделки

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса