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Os cientistas desenvolvem os nano-revestimentos anti-bacterianos baseados no nitreto de boro

Os cientistas materiais de NUST MISIS apresentaram os nano-revestimentos anti-bacterianos baseados no nitreto de boro, que são altamente eficazes contra os micróbios patogénicos microbianos (até 99,99%). Podem transformar-se uma alternativa segura aos antibióticos usuais no implantology desde que não têm efeitos secundários negativos típicos. Os resultados do trabalho são publicados nos materiais aplicados ACS científicos & nas relações internacionais do jornal.

Hoje em dia, devido ao aumento significativo no número de procedimentos cirúrgicos em todo o mundo, os cientistas estão resolvendo o problema das infecções microbianas causadas por implantes. É especialmente sério durante operações ortopédicas e dentais. Não é nenhum segredo que o farmacoterapia concomitante para a inflamação em torno dos implantes conduz frequentemente aos efeitos secundários devido às propriedades características dos antibióticos, assim como suas doses altas.

Um grupo de cientistas novos de NUST MISIS props uma solução não padronizada ao problema investigando a interacção das bactérias relvado-negativas resistentes aos antibióticos Escherichia Coli (E.coli) e de um nanofilm que consiste em uma superfície estruturada do nitreto de boro. Despejou que tal revestimento neutraliza 100% de pilhas bacterianas após 24 horas.

O nitreto de boro sextavado tem um complexo de propriedades físico-químicas e mecânicas originais. Em conseqüência das experiências, nós encontramos que a estrutura específica especial de nanoparticles do nitreto de boro fornece um efeito bactericida comparável àquele de um antibiótico: as bactérias morrem em conseqüência do contacto físico directo com uma superfície agulha-dada forma especial do nano-filme. Ao mesmo tempo, não há nenhum efeito secundário típico de um antibiótico nos tecidos do corpo, e o nitreto de boro próprio não causa a citotoxidade.”

Christina Gudz, co-autor do estudo, pesquisador no laboratório inorgánico dos Nanomaterials de NUST MISIS

Os pesquisadores foram mais e encheram os micro-poros de um revestimento fino do nitreto de boro com o antibiótico da gentamicina. O resultado é um efeito anti-bacteriano devido à liberação completa da droga em um período inicial curto. Além disso, sua dose era um ordem de grandeza menos do que com uma injecção convencional.

“Levando em consideração um peso paciente médio de 60 quilogramas, sua dose antibiótica diária é magnésio aproximadamente 180; contanto que a área do implante é por exemplo 30 cm2 e dado que o μg 55 do antibiótico está liberado do nano-revestimento sob o estudo no primeiro dia, despeja que o método propor supor 100 vezes menos antibiótico do que com uma injecção padrão,” Christina adicionada Gudz.

De acordo com os autores da revelação, a aplicação de um filme anti-bacteriano baseado em nanoparticles do nitreto de boro ao implante pode minimizar o risco de contaminação bacteriana devido às propriedades físicas da superfície próprias, assim como, no caso da alteração antibiótica, a entrega local de uma quantidade mínima do componente bactericida sem tornar mais pesado o implante.

Presentemente, a equipe está terminando in vitro estudos dos revestimentos obtidos e igualmente está trabalhando em aperfeiçoar o método do revestimento para seu uso futuro.

Source:
Journal reference:

Gudz, K.Y., et al. (2020) Pristine and Antibiotic-Loaded Nanosheets/Nanoneedles-Based Boron Nitride Films as a Promising Platform to Suppress Bacterial and Fungal Infections. ACS Applied Materials and Interfaces. doi.org/10.1021/acsami.0c10169.