Когда речь идет об имплантируемых устройствах, всегда существует риск заражения. Имплант, колонизированный бактериями, может вызывать опасные инфекции. В особо тяжелых случаях может потребоваться его удаление. Теперь, благодаря новому антимикробному покрытию, созданному учеными Технического Университета Чалмерс, риск может быть существенно снижен.
Первая версия такого покрытия была представлена еще в 2018 году. Она представляла собой слой графеновых чешуек, расположенных перпендикулярно материалу подложки. Графен - двумерная углеродная пленка толщиной в один атом. Микроскопические чешуйки из такой пленки действуют подобно “атомарным клинкам” из фантастических произведений. Когда бактерия соприкасается с покрытием, ее оболочка попросту разрезается, и бактерия погибает. В результате, ни один микроб не может прикрепиться к поверхности импланта, чтобы начать его колонизацию.
Метод доказал свою работоспособность, но у него имеется важный недостаток. Производство графена все еще является довольно дорогостоящим. Чтобы решить эту проблему, ученые решили использовать вместо графена более дешевый графит. Этот углеродный материал является “сырьем” для производства графена, но его слоистая структура также подходит для создания плоских “нанолезвий”.
На основе графита ученые создали новую версию антибактериального покрытия. Оно состоит из из полиэтиленовой основы и выступающих из него графитовых нанопластинок. Как показали тесты, дешевые графитовые чешуйки кромсают бактерии при контакте ничуть не хуже дорогостоящего графена. Важно, что живые человеческие клетки при контакте с материалом не страдают. Это связано с тем, что любая клетка человеческого организма примерно в 25 раз больше среднестатистической бактерии. Чешуйка лишь слегка царапает ее поверхность без каких-либо последствий.
По словам ученых, новое покрытие решает множество проблем с имплантами и расширяет перспективы их применения. Ведь речь идет не только о медицинских устройствах, но и о гаджетах, которые пользователь может установить в себя для расширения “базового функционала” своего организма.
“Помимо уменьшения страданий пациентов и сокращения потребности в антибиотиках, защитное покрытие уменьшает объем последующей работы, так как с ним импланты меньше нуждаются в обслуживании и могут дольше оставаться в организме”, - поясняет постдокторант Сантош Пандит.
Подробнее разработка описана в журнале Small.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
