Исследователи из Ноттингемского университета разработали микроскопические лабиринты на пластиковых поверхностях, которые блокируют образование бактериальных биопленок. Это открытие может стать новым подходом в предотвращении инфекций, а также поможет уменьшить потребность в антибиотиках и частично снимет нагрузку на систему здравоохранения. Об этом пишет УНН со ссылкой на Phys.
Детали
Исследователи из Ноттингемского университета обнаружили, что специальные узоры на поверхности пластика могут значительно снизить способность бактерий размножаться. Это открытие, как отмечает издание, может стать прорывом в борьбе с инфекциями, которые часто возникают из-за использования медицинских изделий, таких как катетеры.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Communications, "борозды на поверхности пластика блокируют образование биопленки" - слизистого слоя, который защищает бактерии от иммунной системы человека.
Без этой биопленки бактерии не могут полностью закрепиться на поверхности, поэтому инфекция не развивается, а иммунитет эффективнее уничтожает возбудителей.
Исследование возглавили профессора Пол Уильямс и Морган Александер вместе с коллегами из университетов Великобритании и Нидерландов. Они протестировали более 2000 форм пластиковых поверхностей, в частности из полиуретана, который часто используют для производства медицинских приборов.
На наиболее эффективном образце ученые обнаружили, что мелкие щели в выступах "обманывают" бактерии, заставляя их выделять смазку. Она, в свою очередь, мешает им прилипнуть к поверхности.
Предыдущие исследования показали, что внедрение антибиотиков в медицинские устройства имеет недостатки, такие как содействие развитию устойчивости к антибиотикам. Наше исследование развило эту идею еще на один шаг, поскольку мы хотели выяснить, можем ли мы создать простой ландшафт на катетере, изготовленный из того же материала, который не нравится бактериям и не может образовывать на нем биопленки
По его словам, команда использовала машинное обучение, чтобы выяснить, почему именно определенные структуры препятствуют размножению бактерий.
Мы протестировали различные виды бактерий на более 2000 различных формах. Нам пришлось использовать машинное обучение, чтобы выяснить, какая из этих форм лучше всего предотвращает образование биопленок
По мнению профессора Александера, технология имеет практические преимущества.
Использование физически рельефных поверхностей имеет преимущество над подходами с покрытием, поскольку их можно применять к существующим материалам устройств, что уменьшает барьер для коммерческого применения. Наше открытие может сэкономить Национальной службе здравоохранения много денег