Μεταλλικές επιφάνειες που σκοτώνουν κατευθείαν τα βακτήρια

Παθογόνα βακτήρια μπορούν να επιβιώνουν σε επιφάνειες για ημέρες, συμβάλλοντας σε μολύνσεις- ωστόσο τα πράγματα θα ήταν πολύ διαφορετικά εάν σκοτώνονταν αμέσως μόλις «κάθονταν» σε επιφάνειες που αγγίζονται συχνά από ανθρώπους, όπως χερούλια.

Μηχανικοί του Purdue University δημιούργησαν μια μέθοδο επεξεργασίας με λέιζερ η οποία θα μπορούσε να δώσει βακτηριοκτόνες ιδιότητες σε κάθε μεταλλική επιφάνεια, απλά και μόνο δίνοντάς της διαφορετική υφή.

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Advanced Materials Interfaces, οι ερευνητές έδειξαν πως αυτή η τεχνική επιτρέπει την άμεση εξόντωση «υπερ-βακτηρίων» όπως το MRSA.

«Ο χαλκός χρησιμοποιείται ως αντιμικροβιακό υλικό για αιώνες. Αλλά κατά κανόνα χρειάζονται ώρες για να σκοτώσουν οι χάλκινες επιφάνειες τα βακτήρια» είπε ο Ραχίμ Ραχίμι, επίκουρος καθηγητής μηχανολογίας υλικών. «Αναπτύξαμε μια τεχνική laser-texturing που ενισχύει αποτελεσματικά τις βακτηριοκτόνες ιδιότητες της επιφάνειας του χαλκού».

Η τεχνική αυτή δεν είναι ακόμα προσαρμοσμένη κατάλληλα στην αποστολή της εξόντωσης ιών όπως ο κορωνοϊός που προκάλεσε την πανδημία Covid-19, καθώς οι ιοί είναι πιο «έξυπνοι» από τα βακτήρια. Ωστόσο, η ομάδα του Ραχίμι έχει αρχίσει να δοκιμάζει την τεχνολογία αυτήν στις επιφάνειες άλλων μετάλλων και πολυμερών, που χρησιμοποιούνται για τη μείωση κινδύνων βακτηριακής ανάπτυξης και σχηματισμού μικροφίλμ σε συσκευές όπως ορθοπεδικά εμφυτεύματα ή αυτοκόλλητα/ επιδέσμους για τραύματα. Η ενίσχυση των εμφυτευμάτων με αντιμικροβιακές επιφάνειες θα εμπόδιζε την εξάπλωση της μόλυνσης και την αντοχή στα αντιβιοτικά, τόνισε ο Ραχίμι, επειδή δεν θα υπήρχε ανάγκη τα αντιβιοτικά να σκοτώνουν βακτήρια στην επιφάνεια ενός εμφυτεύματος. Η τεχνική αυτή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και σε μεταλλικά κράματα που είναι γνωστό πως έχουν αντιμικροβιακές ιδιότητες.

Μέταλλα όπως ο χαλκός έχουν κανονικά πολύ ομαλές επιφάνειες, που δυσκολεύουν το έργο της εξόντωσης βακτηρίων μέσω επαφής. Η τεχνική που ανέπτυξε η ομάδα του Ραχίμι χρησιμοποιεί ένα λέιζερ για τη δημιουργία σχημάτων/ μοτίβων σε νανοκλίμακα πάνω στην επιφάνεια του μετάλλου. Ως αποτέλεσμα, προκύπτει μια πιο τραχειά υφή, που αυξάνει την επιφάνεια, αυξάνοντας τις πιθανότητες τα βακτήρια να πέσουν πάνω της και να καταστραφούν επί τόπου. Επίσης, η επιφάνεια γίνεται πιο υδροφιλική: Για ορθοπεδικά εμφυτεύματα, τέτοιου είδους επιφάνειες επιτρέπουν στα κύτταρα των οστών να προσκολλώνται καλύτερα, βελτιώνοντας την κατάσταση όσον αφορά στην ενσωμάτωση του εμφυτεύματος στο οστό.

Από Ναυτεμπορική, ΦΩΤΟ unsplash