植入式医疗设备涂覆铜纳米粒子可降低感染风险,研究称
来源:AZoNano
语言:英语,所在国:英国
分类:科技 , 关键词:硒与微生态
科学家们已经开发出一种铜氧化物纳米粒子,可以涂覆在植入式医疗设备上,以减少术后感染的风险。这项工作由诺丁汉特伦特大学(Nottingham Trent University)的研究团队领导,希望也能有助于解决对抗生素的过度依赖和耐药性问题。
作为研究的一部分,研究人员创建了适用于多种医疗设备材料(包括硅胶、不锈钢和钛)的抗病原体涂层纳米粒子。研究表明,浸涂和喷涂技术均能有效展示抗菌活性,并保护多种临床上相关的细菌,包括多重耐药菌株。此外,研究还表明该涂层对人体细胞无毒。
近年来,人们对纳米技术的兴趣日益增长,特别是在抗菌金属的应用方面,尤其是银纳米材料的研究,其应用范围从食品储存到伤口敷料不等。研究人员——来自大学的科学技术学院和医疗技术创新设施——报告说,铜已成为银的可行替代品,因为银容易氧化,从而导致抗菌性能下降。
抗生素的增加使用导致了不可避免的抗生素耐药性的增加,感染治疗变得越来越具有挑战性。仅在2019年,全球就有127万人直接死于抗生素耐药性感染。据估计,如果不对这一耐药性趋势加以遏制,到2050年,这一数字可能达到1000万,使抗生素耐药性感染成为全球最大的死亡原因。
医学的进步意味着植入式医疗设备越来越多地用于支持和改善患者的生活质量。每年全球有数百万个植入物被放置,最常见的被认为是血管内装置、骨科植入物、牙科植入物和心血管装置。
研究人员指出,体内医疗材料的依赖为微生物污染和患者感染提供了理想的支架,而这些患者往往较为脆弱。早在古埃及时代,人们就开始使用金属如银和铜来治疗烧伤伤口。
“探索抗生素的替代品至关重要,”诺丁汉特伦特大学感染预防与控制副教授萨曼莎·麦克莱恩博士(Dr. Samantha McLean)说。“抗生素已使用了近一个世纪,彻底改变了细菌感染的治疗方法,但其过度使用和滥用带来了巨大挑战。”
她补充道:“开发医疗设备的抗菌涂层可以显著影响感染的发生率和严重程度。我们发现铜氧化物纳米粒子对多种病原体表现出良好的抗菌特性,解决了抗生素耐药性的紧迫问题。”
诺丁汉特伦特大学科学技术学院纳米科学和药物递送小组负责人加雷斯·凯夫博士(Dr. Gareth Cave)表示:“纳米粒子具有优异的表面积与体积比,以及与细菌细胞的出色交互作用。”
他补充说:“我们的涂层方法可以在制造过程中或临时修改中应用,增强医疗设备的抗菌性能。”
诺丁汉特伦特大学磁共振成像研究放射技师吉姆·霍尔博士(Dr. Jim Hall)表示:“我们有必要结合不同的科学学科来解决我们共同面临的问题。将物理学、化学和生物学结合起来,让我们能够开发新的策略来应对这一日益严重的问题。”
该研究发表在《纳米材料》(Nanomaterials)期刊上。
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