مهندسان دانشگاه براون در یک مطالعه جدید گزارش کرده‌اند، هنگامی که آنها از نانوذرات سلنیومی برای روکش پلی‌کربنات، که ماده سازنده لوله‌های جراحی بولی و ریوی است، استفاده می‌کنند، جمعیت باکتری استافیلوکوکوس آریوس کشت شده تا مقدار ۹۰ درصد کاهش می‌یابد.
کنترل باکتری‌ها در مواد کاشتی با نانوذرات سلنیوم
|
سلنیوم یک عنصر ارزان است و بطور طبیعی به بدن تعلق دارد. اگرچه مشخص شده است که این عنصر به باکتری‌ها حمله می‌کند، اما هنوز سلنیوم بعنوان روکش آنتی‌بیوتیک روی مواد افزاره پزشکی امتحان نشده است. مهندسان دانشگاه براون در یک مطالعه جدید گزارش کرده‌اند که هنگامی که آنها از نانوذرات سلنیومی برای روکش پلی‌کربنات، که ماده سازنده لوله‌های جراحی بولی و ریوی است، استفاده می‌کنند، کاهش زیادی در جمعیت باکتری استافیلوکوکوس آریوس کشت شده تا مقدار ۹۰ درصد مشاهده می‌شود.
کی وانگ مشغول بهم زدن محلول نانوذرات سلنیومی در آزمایشگاه است.
برای این مطالعه، وبستر و کی وانگ نانوذرات سلنیومی با دو بازه اندازه‌ای مختلف رشد داده و سپس از محلول آنها برای روکش تکه‌هایی از پلی‌کربنات استفاده کردند. سپس آنها به بعضی از این پلی‌کربنات‌ها یک چسب نواری چسبانده و کندند تا هم دوام پوشش‌ها را تست کنند و هم اینکه ببینند غلظت رقیق‌شده سلنیوم در برابر باکتری‌ها چطور عمل خواهد کرد.
وانگ و وبستر برای اندازه‌گیری غلظت نانوذرات و تعیین اینکه چه سطحی از سلنیوم در معرض برهم‌کنش با باکتری‌ها قرار می‌گیرد، از میکروسکوپ‌های نیروی اتمی و الکترونی روی پلی‌کربنات‌های روکش‌شده (هم قطعات روکش‌شده اصلی و هم قطعات تست‌شده- نواری) استفاده کردند. یکی از یافته‌های آنها این بود که بعد از انجام تست‌های نواری، نانوذرات کوچک‌تر بهتر به پلی‌کربنات‌ها می‌چسبند.
سپس آنها آماده گام کلیدی شدند: «آزمایش‌هایی که باکتری‌های کشت‌شده استاف را در معرض تکه‌های پلی‌کربناتی قرار می‌دادند که بعضی از آنها بعنوان معیار سنجش، بدون روکش بودند. در بین قطعات روکش‌شده بعضی دارای ذرات بزرگ‌تر و بعضی هم ذرات کوچک‌تر بودند. روکش بعضی از قطعات این دو دسته با اِعمال نوار رقیق‌شده بودند و بعضی هم نه.»
ثابت شد که تمام چهار نوع روکش سلنیومی در کاهش جمعیت باکتری‌های استاف بعد از ۲۴، ۴۸، و ۷۲ ساعت در مقایسه با نمونه‌های بدون روکش موثر بوده‌اند. قوی‌ترین تاثیرها – کاهش بیش از ۹۰ درصد بعد از ۲۴ ساعت و ۸۵ درصد بعد از ۷۲ ساعت – به روکش‌هایی مربوط می‌شد که تحت تست نواری رقیق نشده بودند. در بین روکش‌هایی که در معرض تست نواری قرار گرفته بودند ثابت شد که روکش‌های نانوذرات کوچک‌تر دارای تاثیر بیشتری هستند.
جمعیت باکتری‌های استاف که در معرض هرکدام از این قطعات پلی‌کربنات روکش‌داده‌شده قرار گرفته بودند، در چارچوب زمانی ۴۸ ساعت به بیشینه رسید، شاید به این خاطر که در این زمان باکتری می‌تواند از بیشترین مزیت محیط کشت مصنوعی استفاده کند. ولی این مقادیر همیشه بعد از ۷۲ ساعت به شدت افت می‌کرد. وبستر گفت قدم بعدی شروع تست در حیوانات است. چنین آزمایش‌های محیط زنده منجر به تست روکش‌های سلنیومی در محیطی که باکتری‌ها غذای بیشتری در دست دارند، ولی با پاسخ‌های سیستم ایمنی نیز مواجه هستند، می‌شود.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌یJournal of Biomedical Materials Research A منتشر کرده‌اند. |
