روکش‌های ضد باکتری سازگار با بافت بدن

محققان سوئیسی شرح داده‌اند که چگونه آنها می‌توانند شرایط فرآیند را برای تحت تأثیر دادن خواص روکش‌های پلیمری پلاسمایی حاوی نانوذرات نقره تنظیم کنند. این روکش‌های ضدباکتری می‌توانند در سرتاسر یک فرآیند پلاسمایی تک‌مرحله‌ای تولید شوند.

محققان سوئیسی شرح داده‌اند که چگونه آنها
می‌توانند شرایط فرآیند را برای تحت تأثیر دادن خواص روکش‌های پلیمری
پلاسمایی حاوی نانوذرات نقره تنظیم کنند. این روکش‌های ضدباکتری می‌توانند
در سرتاسر یک فرآیند پلاسمایی تک‌مرحله‌ای تولید شوند. این روکش‌های حاوی
نانوذرات نقره در حالی که هیچ اثر منفی روی بافت بدن انسان ندارند، می‌توانند
باکتری‌ها را بکشند.
 
تصاویر میکروسکوپ الکترونی این روکش‌ها که در آنها نانوذرات نقره یکپارچه شده در
ماتریس بعنوان نقاط سیاه نشان داده شده‌اند.
 
یون‌های نقره در کشتن باکتری‌ها خیلی مؤثر
هستند، اما غلظت‌های بالای این یون‌ها نیز ممکن است که به بافت‌ها و سلول‌های
بدن آسیب برسانند. اکنون دانشمندانی از Empa با ساخت پلیمرهای نانوساختار
جدیدی که نانوذرات نقره در آنها یکپارچه شده‌اند، راه حلی برای حل این مشکل
ارائه کرده‌اند. این دانشمندان شرح می‌دهند که چگونه تغییر شرایط پلاسمایی
در مدت ترسیب، ساختار این فیلم و رها‌سازی یون نقره درج شده در آن را که
خواص ضدباکتری آن را تعیین می‌کند، را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

این گروه از یک راکتور پلاسمای فرکانس رادیویی (RF) استفاده کرد که در آن
می‌توان روکش‌های هیدروکربنی را روی بسترهای مختلف ترسیب دهد. در این
راکتور به منظور بدست آوردن یک ماتریس پلیمری پلاسمایی دارای اتصالات عرضیِ
حاوی گروه‌های عاملی که برای رشد سلولی مورد نیاز هستند، یک گاز هیدروکربنی
از قبیل اتیلن (C2H4) با یک گاز واکنش دهنده از قبیل دی اکسید کربن (CO2)
مخلوط می‌شود. انرژی الکتریکی مورد نیاز برای انجام این فرآیند به‌وسیله
الکترودها تأمین می‌شود.

به منظور یکپارچه کردن با دوام ذرات نقره در این لایه این محققان
پارامترهای مختلف فرآیند از قبیل نسبت دو گاز و توان پلاسما را تغییر دادند.
آنها کشف کردند که افزایش نسبت CO2 به C2H4 منجر به افزایش مقدار نقره
یکپارچه شده در این روکش، کوچک‌تر شدن اندازه نانوذرات نقره و یکنواخت‌تر
شدن توزیع این نانوذرات می‌شود. همچنین افزایش توان ورودی باعث یکپارچه‌سازی
بادوام‌تر نقره و در همان حال افزایش اندازه ذرات نقره می‌شود.

در نهایت این محققان مقادیر یون‌های نقره رها شده از روکش‌های گوناگون در
دوره‌های زمانی مختلف را بررسی کردند. نتایج بدست آمده برای ارزیابی خواص
ضدباکتری و ضدسلولی این روکش‌ها استفاده شدند. با توجه به این نتایج
می‌توان گستره‌ای از این روکش‌های نانوکامپوزیتی نقره را تعیین کرد که خواص
ضدباکتری دارند و در همان حال به بافت‌ها و سلول‌های بدن آسیب نمی‌رسانند.

نتایج این تحقیق در مجله ی Plasma Processes and Polymers منتشر شده است.