مُهرزنی نانوذرات ضدباکتری روی زخم

گروهی از دانشمندان آمریکایی توانسته‌اند با استفاده از شکل پیشرفته‌ای از یک مهر لاستیکی، لایه بسیار نازکی از یک روکش ضدباکتری به ضخامت تنها چند مولکول را روی زخم بچسبانند. ناحیه «مُهرشده» تا ۴۸ ساعت خاصیت ضدباکتری از خود نشان می‌دهد.

نقره یکی از قدیمی‌ترین عوامل ضدباکتری است و فیلم‌های نازک حاوی نانوذرات نقره کاندیداهای نویدبخشی برای استفاده در روکش‌های ضدباکتری به‌شمار می‌روند. حال گروهی از دانشمندان دانشگاه ویسکانسین مدیسون به رهبری نیکلاس اَبوت توانسته‌اند با استفاده از شکل پیشرفته‌ای از یک مهر لاستیکی، لایه بسیار نازکی از یک روکش ضدباکتری به ضخامت تنها چند مولکول را روی زخم بچسبانند. ناحیه «مهرشده» تا ۴۸ ساعت خاصیت ضدباکتری از خود نشان می‌دهد. این روکش پلیمری شفاف حاوی ذرات بسیار ریز نقره است.
نکته کلیدی این روش فرایندی است که امکان انتقال فیلم‌های نازک پلیمری پیش‌ساخته را روی بافت زیستی نرمی همچون پوست ایجاد می‌کند.
این گروه از محققان در کار قبلی خود توانسته بودند محموله‌ای از نقره غیرسمی و در عین حال ضدباکتری را روی بستر زخم رها نمایند. آنها این کار را از طریق قرار دادن مقادیر دقیقی از نانوذرات نقره روی فیلم‌های نازک چندلایه‌ای پلیمری با دقت نانومقیاس انجام داده‌اند.
آنکیت آگاروال، یکی دیگر از محققان این کار می‌گوید: «ساخت فیلم‌های چندلایه‌ای پلی‌الکترولیت (PEM) و اشباع کردن آنها با نانوذرات نقره فرایند بسیار دشواری است که شامل صدها مرحله جذب سطحی و شستشو بوده و در آن از محلول‌های غیرفیزیولوژیکی همانند عوامل احیاکننده استفاده می‌شود. به‌همین دلیل تولید مستقیم PEMها روی بافت‌های زیستی (همچون بسترهای زخم) عملی نیست».
محققان برای غلبه بر این مشکل روشی ابداع کرده‌اند که امکان ساخت PEMهای حاوی نانوذرات نقره روی یک مهر الاستومری و سپس انتقال فیزیکی این PEMها را روی بافت زیستی فراهم می‌آورد. فرایند مهرزنی حدود ۳۰ ثانیه طول می‌کشد. با استفاده از این راهکار بافت‌های زیستی در معرض فرایندهای شدید شیمیایی قرار نمی‌گیرند؛ با توسعه این فرایند می‌توان مولکول‌های زیست‌فعال مختلفی را با استفاده از PEMها روی سطح بافت‌های زیستی انتقال داده و از عملکردهای زیستی آنها بهره برد.
این فرایند امکان نشاندن دُز غیر سمی از نانوذرات نقره را که فعالیت ضدباکتری نیز دارند (حدود ۱۰۰ برابر کمتر از مقدار مورد استفاده در باندهای زخم تجاری)، روی زخم فراهم می‌آورد. پس از آن مهندسان شیمی می‌توانند نسخه‌ای از این فرمول را تهیه کنند، به‌نحوی که رهایش تدریجی نانوذرات نقره امکان‌پذیر شده و نیاز به تعویض پانسمان زخم که کاری دردناک و دشوار است، کاهش یابد.
جزئیات این کار در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.