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Os lasers transformam superfícies de metal em assassinos das bactérias

Os pesquisadores da universidade de Purdue descobriram um tratamento do laser para texture os metais que podem potencial transformar quase toda a superfície de metal em uma que elimina rapidamente quaisquer bactérias que entrarem o contacto com ele. O estudo, publicado nos materiais avançados do jornal conecta em abril de 2020, poderia ajudar correntes da transmissão da ruptura de superbugs comuns e reduzir o número de infecções que resultam da propagação indirecta através de tais superfícies.

Os coordenadores da universidade de Purdue criaram um método de tratamento do laser que poderia potencial transformar toda a superfície de metal em um assassino rápido das bactérias - apenas dando à superfície de metal uma textura diferente.
Os coordenadores da universidade de Purdue criaram um método de tratamento do laser que poderia potencial transformar toda a superfície de metal em um assassino rápido das bactérias - apenas dando à superfície de metal uma textura diferente.

Por que é a desinfecção de superfície importante?

As bactérias são responsáveis para muitas das doenças que fazem nossas vidas difíceis - as salmonelas, as fervuras, e a sífilis são somente alguns dos tipos inumeráveis de dano que as bactérias podem causar a nossos corpos. Uma das coisas irritantes sobre as bactérias é que a maioria delas podem sobreviver em superfícies de metal por longos período do tempo. Adicione que ao facto que a maioria das coisas que nós tocamos - puxadores, dispositivos elétricos de banheiro, chaves do carro - somos feitos mais frequentemente do metal, e a você tenha um anfitrião dos micróbios patogénicos potenciais que esperam para hop sobre a sua pele.

O processo novo pôde mudar todo o aquele, transformando metais das zonas amigáveis do lugar frequentado à matança coloca para as bactérias. Trabalha usando um laser para alterar a textura de superfície do metal. Revista, por exemplo, é usado frequentemente como um material naturalmente antimicrobial; contudo, toma horas para matar a maioria de bactérias em sua superfície. Mas com tratamento de universidade de Purdue, o número de bactérias que vêm no contacto e morrem aceleram imediatamente dramàtica, fazendo o clìnica útil.

Um laser prepara-se para texture a superfície do cobre, aumentando suas propriedades antimicrobiais. (Foto da universidade de Purdue/astúcias de Kayla)
Um laser prepara-se para texture a superfície do cobre, aumentando suas propriedades antimicrobiais. (Foto da universidade de Purdue/astúcias de Kayla)

O cobre tem tipicamente uma superfície lisa. Isto limita a área de contacto com as bactérias, que traduz a quantas bactérias morrem. Previamente, os esforços foram feitos para usar revestimentos do nanomaterial para aumentar a área de superfície do metal, mas estes vieram fora muito facilmente e foram frequentemente tóxicos.

Como gravura a água-forte do laser trabalha para matar mais bactérias

Com a aproximação nova, a tecnologia trabalha com o metal próprio. Usam um laser para gravar sulcos do nanoscale no metal, aumentando sua área de superfície e aumentando suas propriedades antibióticas. Trabalhar com o metal no estado nativo faz a isto tecnologias muito mais resistente do que existentes - não fricciona fora nem não fere o ambiente.

“A coisa agradável sobre nosso processo é que não é algo que nós estamos adicionando à superfície,” diz Rahim Rahimi da divisão de engenharia dos materiais de universidade de Purdue, “tão não há nenhum tipo do material adicional exigido. Não há nenhum antibiótico, nenhum revestimento de pulverizador. Apenas está alterando a superfície nativa do material… “nós criamos um processo robusto que gerasse selectivamente o mícron e o nanoscale modelasse directamente na superfície visada sem alterar o volume do material.” A pesquisa é em curso em usar este procedimento nas ligas que têm propriedades antimicrobiais de preexistência.

A superfície tratada foi provada aumentar propriedades da germe-matança - mesmo com micróbios patogénicos agressivos que desenvolveram a resistência aos antibióticos convencionais tais como MRSA. Contudo, o material não foi desenvolvido ainda ao ponto onde pode eliminar vírus tais como aqueles responsáveis para a pandemia COVID-19, porque estes vírus são muito menores do que as bactérias. As superfícies gravadas provaram eficaz nas bactérias Relvado-negativas e Relvado-positivas.

Pode fazer implantes médicos mais seguros?

Esta tecnologia trabalha a maneira além de fazer puxadores mais sanitários. De qualquer modo: Rahimi e sua equipe estão trabalhando em adaptá-la para o uso com implantes ortopédicos e as correcções de programa esbaforidos wearable. Os implantes são um ponto vulnerável no sistema imunitário do corpo devido a sua natureza intrìnseca estrangeira. Isto significa que as medidas extra devem ser tomadas para proteger estas áreas infecção-propensas. Geralmente, os antibióticos são usados para impedir a formação bacteriana do biofilm, mas este pode conduzir à resistência antibiótica nas bactérias.

A técnica gravura a água-forte do laser de universidade de Purdue pode impedir esta devido ao impulso que enorme dá à natureza antimicrobial da superfície do implante, sem o uso dos antibióticos ou dos revestimentos da anti-aderência que poderiam retardar a integração do implante no corpo.

Gravar a superfície dos metais com testes padrões nanoscopic tem um outro benefício: torna o material muito mais hidrófilo. Diversos estudos foram feitos em superfícies hidrófilas e como ajudam à cura: foram mostrados à inflamação do controle, ajudam pilhas de osso a reatar mais fortemente, melhoram a integração do implante com o corpo, e contribuem-na a uma osteogénese mais rápida, ou a uma regeneração do osso. Rahimi e sua equipe observaram este comportamento em pilhas do fibroblasto. Também, quando usadas em correcções de programa esbaforidos, as superfícies hidrófilas ajudam o sangue a coagular-se mais eficientemente assim como a reduzir o potencial para a infecção.

É gravura a água-forte do laser comercialmente viável?

Com sua simplicidade e natureza evolutiva, o processo gravura a água-forte do laser aberto caminho pela universidade de Purdue é fácil de integrar nas práticas de fabricação já na operação para dispositivos médicos. As bactérias variaram dos aborrecimentos aos assassinos risco de vida, e as enormes quantidade do trabalho de uma equipa médica são devotadas a mantê-los para fora. Gravura a água-forte do laser podia fornecer uma maneira útil de facilitar consideravelmente esta carga.  

Source:

Now metal surfaces can be instant bacteria killers, thanks to new laser treatment technique

Journal reference:

Selvamani, V., Zareei, A., Elkashif, A., Maruthamuthu, M. K., Chittiboyina, S., Delisi, D., Li, Z., Cai, L., Pol, V. G., Seleem, M. N., Rahimi, R., Hierarchical Micro/Mesoporous Copper Structure with Enhanced Antimicrobial Property via Laser Surface Texturing. Adv. Mater. Interfaces 2020, 1901890. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/admi.201901890?_ga=2.35057185.1008137069.1586741252-712945497.1586489343

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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