نانوپوششی که ۹۹٫۹۹ درصد عوامل ‌بیماری‌زا را از بین می‌برد

پژوهشگران نانوپوشش آنتی‌باکتریال مبتنی بر نیتریدبور ساختند که می‌تواند عوامل بیماری‌زا را تا ۹۹٫۹۹ درصد از بین ببرد. این پوشش می‌تواند گزینه‌ای ایمن برای فناوری‌های آنتی‌باکتریال معمول باشد که اثرات جانبی منفی این فناوری‌ها را ندارد.

نتایج پروژه دانشگاه ملی علم و فناوری MISIS روسیهدر نشریه ACS Applied Materials & Interfaces به چاپ رسیده است.

امروزه به‌دلیل افزایش قابل توجه موارد جراحی در جهان، دانشمندان در حال حل مشکل عفونت‌های میکروبی ناشی از ایمپلنت هستند. این امر به‌ویژه در طی عمل‌های ارتوپدی و دندانپزشکی جدی است. شکی نیست که درمان دارویی برای رفع التهاب اطراف ایمپلنت‌ها دارای عوارض جانبی است که این امر به‌دلیل ویژگی‌های خاص آنتی‌بیوتیک‌ها و همچنین دوزهای بالای آن‌ها است.

محققان این پروژه با بررسی تأثیر یک نانوفیلم متشکل از نیترید بور روی باکتری‌های گرم منفی اشریشیا کلی (E.coli)، یک راه حل غیر استاندارد برای این مشکل پیشنهاد کردند. نتایج یافته‌های محققان نشان داد که چنین نانوپوششی پس از ۲۴ ساعت صددرصد سلول‌های باکتریایی را غیرفعال می‌کند.

نیترید بور هگزاگونالی دارای مجموعه‌ای از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصر به‌فرد است. در طول آزمایش‌ها، این گروه دریافتند که ساختار خاص نانوذرات نیترید بور دارای اثر ضدباکتری قابل مقایسه با آنتی‌بیوتیک‌ها است.

کریستینا گودز نویسنده مقاله مربوط به این پروژه، محقق آزمایشگاه نانومواد غیر آلی MISIS، می‌گوید: «باکتری‌ها در اثر تماس فیزیکی مستقیم با سطح سوزنی شکل نانویی سطح از بین می‌روند. در عین حال، این فیلم ‌نانویی عارضه جانبی معمولی آنتی‌بیوتیک بر بافت‌های بدن را ندارد و نیترید بور نیز خود باعث سمیت سلولی نمی‌شود.»

پژوهشگران در این پروژه یک گام دیگر نیز به جلو برداشتند و میکرو منافذ پوشش نازک نیترید بور را با آنتی‌بیوتیک جنتامایسین پر کردند. نتایج نشان داد که این پوشش دارای اثر ضد باکتری است که به دلیل آزاد شدن کامل دارو در یک دوره اولیه کوتاه به وجود می‌آید. علاوه‌بر این، مقدار آن به مراتب کمتر از تزریق معمولی بود.

به گفته نویسندگان این مقاله، استفاده از یک فیلم ضدباکتری مبتنی بر نانوذرات نیترید بور می‌تواند روی ایمپلنت تاثیر شگرفی داشته باشد و قادر است خطر آلودگی باکتریایی را به حداقل برساند.

در حال حاضر، این تیم تحقیقاتی در حال انجام مطالعات آزمایشگاهی روی پوشش‌های بدست آمده و همچنین در حال کار روی بهینه‌سازی پوشش برای استفاده‌های بعدی است.