Sharklet (material) - Sharklet (material)

Sharklettomonidan ishlab chiqarilgan Sharklet Technologies, bu to'sqinlik qilish uchun tuzilgan plastik plastmassa mahsulotidir bakteriyalar o'sishi. U kasalxonalarda va bakteriyalar tarqalishi va yuqtirishlari uchun nisbatan yuqori potentsialga ega bo'lgan boshqa joylarda foydalanish uchun sotiladi.[1] Sharklet bilan yuzalarni qoplash bakteriyalar ko'payishini kamaytiradi nano-o'lchovli to'qima mahsulot yuzasi.

Sharklet teksturasi uchun ilhom teksturasini tahlil qilish orqali sodir bo'ldi akula terisi, bu jalb qilmaydi barnaklar yoki boshqa biofouling, kema tanasi va boshqa tekis yuzalardan farqli o'laroq. To'qimalarining mikroblarning faolligini qaytarishi ham aniqlandi.

Tarix

Sharklet materiali doktor Entoni Brennan tomonidan ishlab chiqilgan, materialshunoslik va muhandislik professori Florida universiteti, Perl-Harborda kemalar va suvosti kemalari uchun zararli texnologiyalarni takomillashtirishga harakat qilayotganda.[2]

Brennan akulalar axloqsizlik bilan duch kelmasligini tushundi. U akula terisini kuzatdi dentikulalar alohida joylashtirilgan olmos millionlab mayda qovurg'alar bilan naqsh.[2] Shark dentikulasi plyonkalarining kengligi va balandligi nisbati uning matematik modeliga mos keldi, bu mikroorganizmlarni cho'ktirishga to'sqinlik qiladigan materialning to'qimasi uchun. Amalga oshirilgan birinchi test 85 foizga pasayganligini ko'rsatdi yashil suv o'tlari silliq yuzalar bilan taqqoslaganda.[3]

To'qimalar

Sharkletning to'qimasi mikrometr miqyosidagi "tizma" va "jarlik" ning kombinatsiyasidir.

Bakteriyalarni biriktirishga qarshilik

Sharkletning topografiyasi cho'ktiruvchi bakteriyalarga mexanik ta'sir ko'rsatadi, bu hodisa mexanotransduktsiya. Sirtning o'zgarishi natijasida kelib chiqadigan nanoforce gradiyentlari dastlabki aloqa paytida cho'kkan mikroorganizm sirt membranasining lateral tekisligi ichidagi stress gradyanlarini keltirib chiqaradi. Ushbu stress gradyenti hujayraning normal ishini buzadi va mikroorganizmni kuchlanishni tenglashtirish uchun har bir topografik xususiyat bo'yicha aloqa maydonini sozlash uchun energiya bilan ta'minlashga majbur qiladi. Ushbu energiya sarfi cho'kindi uchun termodinamik jihatdan noqulay bo'lib, uni yopishtirish uchun boshqa sirt izlashga majbur qiladi.[4] Sharklet, shu bilan birga boshqa plastmassalar bilan bir xil material bilan tayyorlanadi.

Atrof-muhitning ifloslanishi patogenlar saqlanib qolishi va sezgir bemorlarda infektsiyani keltirib chiqarishi uchun potentsial suv omborini ta'minlaydi. Mikroorganizmlar biomedikal implantlarni, implantga va / yoki xost to'qimalariga yopishgan hujayradan tashqari polimerik matritsaga kiritilgan mikrob hujayralarining tuzilgan birlashmalarini ishlab chiqarish orqali kolonizatsiya qiladi. Biomllar inson salomatligi uchun muhim tahdiddir, chunki ular ko'plab patogen bakteriyalarni o'z ichiga olishi mumkin. Odamdagi bakterial infeksiyalarning 80% gacha biologik mikroorganizmlar ishtirok etadi va tibbiyot vositalarida biolm hosil bo'lishi kasalxonada yuqumli kasalliklarga olib kelishi va o'lim darajasi yuqori bo'lishi mumkin[5].Tibbiy asboblarni sotish inson terisida bakterial floraning ko'pligi va boshqa manbalardan ifloslanish xavfini hisobga olgan holda yuqtirish xavfi yuqori, bu infektsiyalar uchun javobgar bo'lgan ko'plab patogenlar ko'p dori-darmonlarga chidamli yoki Sog'liqni saqlash xodimlari uchun davolanishning ozgina imkoniyatlari mavjud bo'lganligi sababli, tibbiy yordam ko'rsatadigan vositalar bilan bog'liq infektsiyalarni oldini olish uchun xavfsiz va samarali vositalarni izlash bilan, ayniqsa, muammoli bo'lib qoldi.[6].

Shark-let mikro-naqshlari qurilmalar bilan bog'liq infektsiyalarni xavfsiz va samarali tarzda cheklashga yangi yondashuvni taklif etadi. Akula terisidagi mikro-topografiyadan ilhomlangan Shark-let mikro naqshlari - olmos shaklidagi takrorlanadigan naqsh bo'lib, etti xususiyatga ega. Shark-let mikro-naqshlari ishlab chiqarish jarayonida turli xil tibbiy asboblar yuzasiga qo'shilishi mumkin, bu mikro-naqsh biologik ifloslanish va mikroblarni biriktirishga qarshi samarali hisoblanadi. Shuning uchun sirt mikro-naqshlarini qo'llash tibbiy asboblarda, masalan, teriga mo'ljallangan asboblarda infektsiyani nazorat qilishni inqilob qilish uchun yuqori salohiyatga ega. Shark-let mikro-naqshlari ko'plab dengiz mikroorganizmlari, patogen bakteriyalar va eukaryotik hujayralar bio-adezyonini boshqarishi isbotlangan. Shark-let mikro-naqshini kamaytiradi S. aureus va S. epidermidis silliq boshqaruv bilan taqqoslaganda simulyatsiya qilingan qon tomir muhitga ta'siridan keyin kolonizatsiya 70% yoki undan ko'proq. Ushbu mikro naqsh trombotsitlarning yopishishini va fibrin qobig'ining hosil bo'lishini taxminan 80% ga kamaytiradi.[7]Tadqiqot natijalariga ko'ra in vitro natijada shark-let mikro-naqshining toksik bo'lmagan sirt mikro-topografiyasi kolonizatsiyasini kamaytirganligi ko'rsatilgan. S. aureus va P. aeruginosa bakterial patogenlar[8].Bio-ilhomlangan mikro-naqshli sirt mikroskopik xususiyatlarni tartibli tartibga solish orqali bakteriyalar kolonizatsiyasi va o'tkazilishini boshqaruvchi qurilma interfeysini ta'minlaydi. Jismoniy joylashish qurilma yuzasining hidrofobikligini oshiradi, shunda bakteriyalar biriktirilishi energiyasi yopishish va / yoki kolonizatsiya uchun etarli emas. Uyg'unlikning oldini olish va translokatsiyani cheklash isbotlangan va qurilmalar bilan bog'liq infektsiyalar xavfini cheklashga katta hissa qo'shadi. Muhimi, ushbu infektsiyani nazorat qilish mikroblarga qarshi vositalarsiz amalga oshirildi. mikro-naqsh texnologiyasi tibbiy asboblar bilan bog'liq infektsiyalarga qarshi kurashishning samarali vositasini taklif etadi.

Adabiyotlar

[9][10][11]


  1. ^ Kaluzny, Kasia "Qanday qilib yangi texnika kasalxonadagi xatolarga qarshi kurashadi" Kasalxona yangiliklari https://hospitalnews.com/new-tech-fights-hospital-bugs/
  2. ^ a b "'Tabiatdan ilhomlangan'". Sharklet Technologies Inc. 2010 yil. Olingan 6 iyun 2014.
  3. ^ Alsever, Jenifer (2013-05-31). "Sharklet: Biotexnika startapi akula bilan mikroblarga qarshi kurashadi". CNN.com pul.
  4. ^ Shumaxer, J. F .; Long, C. J .; Kellu, M. E .; Finlay, J. A .; Kellu, J. A .; Brennan, A. B. (2008). "Suv o'tlari suzish joylarini joylashtirish (biriktirish) uchun muhandislik nanoforce gradiyentlari". Langmuir. 24 (9): 4931. doi:10.1021 / la703421v. PMID  18361532.
  5. ^ Kim, Yun; Kinni, Uilyam X.; Ovrutskiy, Alida R.; Vo, Danti; Bai, Xiyuan; Honda, Jennifer R.; Marks, Greys; Pek, Emili; Lindberg, Lesli; Falkinxem, Jozef O .; May, Reya M.; Chan, Edvard D. (2014-09-09). "Biyomimetik mikropatternli sirtMycobacterium abscessus kolonizatsiyasini kamaytiradi". FEMS mikrobiologiya xatlari. Oksford universiteti matbuoti (OUP). 360 (1): 17–22. doi:10.1111/1574-6968.12587. ISSN  0378-1097.CS1 maint: ref = harv (havola)
  6. ^ Xu, Binji; Vey, Tsyuxua; Mettetal, M. Rayan; Xan, Dzie; Rey, Lindsi; Galstuk, Jinfeng; May, Reya M.; Pathe, Erik T.; Reddi, Shravanthi T.; Sallivan, Loren; Parker, Albert E.; Maul, Donald H.; Brennan, Entoni B.; Mann, Ethan E. (2017-11-01). "Yuzaki mikropattern kolonizatsiya va tibbiy asbob bilan bog'liq infektsiyalarni kamaytiradi". Tibbiy mikrobiologiya jurnali. Mikrobiologiya jamiyati. 66 (11): 1692–1698. doi:10.1099 / jmm.0.000600. ISSN  0022-2615.CS1 maint: ref = harv (havola)
  7. ^ May, Reya M; Magin, "Chelsi" M; Mann, Etan E; Ichkilikboz, Maykl C; Freyzer, Jon S; Sidlecki, Kristofer A; Brennan, Entoni B; Reddy, Shravanthi T (2015-02-26). "Markaziy venoz kateterlarning biokompatibilligini yaxshilash uchun bakteriyalar kolonizatsiyasini, trombotsitlarni yopishishini va fibrin qobig'ini shakllantirishni kamaytirish uchun mo'ljallangan mikropattern". Klinik va translyatsion tibbiyot. Springer Science and Business Media MChJ. 4 (1). doi:10.1186 / s40169-015-0050-9. ISSN  2001-1326.CS1 maint: ref = harv (havola)
  8. ^ Xu, Binji; Vey, Tsyuxua; Mettetal, M. Rayan; Xan, Dzie; Rey, Lindsi; Galstuk, Jinfeng; May, Reya M.; Pathe, Erik T.; Reddi, Shravanthi T.; Sallivan, Loren; Parker, Albert E.; Maul, Donald X.; Brennan, Entoni B.; Mann, Ethan E. (2017-11-01). "Yuzaki mikropattern kolonizatsiya va tibbiy asbob bilan bog'liq infektsiyalarni kamaytiradi". Tibbiy mikrobiologiya jurnali. Mikrobiologiya jamiyati. 66 (11): 1692–1698. doi:10.1099 / jmm.0.000600. ISSN  0022-2615.CS1 maint: ref = harv (havola)
  9. ^ Kim, Yun; Kinni, Uilyam X.; Ovrutskiy, Alida R.; Vo, Danti; Bai, Xiyuan; Honda, Jennifer R.; Marks, Greys; Pek, Emili; Lindberg, Lesli; Falkinxem, Jozef O .; May, Reya M.; Chan, Edvard D. (2014-09-09). "Biyomimetik mikropatternli sirtMycobacterium abscessus kolonizatsiyasini kamaytiradi". FEMS mikrobiologiya xatlari. Oksford universiteti matbuoti (OUP). 360 (1): 17–22. doi:10.1111/1574-6968.12587. ISSN  0378-1097.CS1 maint: ref = harv (havola)
  10. ^ Xu, Binji; Vey, Tsyuxua; Mettetal, M. Rayan; Xan, Dzie; Rey, Lindsi; Galstuk, Jinfeng; May, Reya M.; Pathe, Erik T.; Reddi, Shravanthi T.; Sallivan, Loren; Parker, Albert E.; Maul, Donald X.; Brennan, Entoni B.; Mann, Ethan E. (2017-11-01). "Yuzaki mikropattern kolonizatsiya va tibbiy asbob bilan bog'liq infektsiyalarni kamaytiradi". Tibbiy mikrobiologiya jurnali. Mikrobiologiya jamiyati. 66 (11): 1692–1698. doi:10.1099 / jmm.0.000600. ISSN  0022-2615.CS1 maint: ref = harv (havola)
  11. ^ May, Reya M; Magin, "Chelsi" M; Mann, Etan E; Ichkilikboz, Maykl C; Freyzer, Jon S; Sidlecki, Kristofer A; Brennan, Entoni B; Reddy, Shravanthi T (2015-02-26). "Markaziy venoz kateterlarning biokompatibilligini yaxshilash uchun bakteriyalar kolonizatsiyasini, trombotsitlarni yopishishini va fibrin qobig'ini shakllantirishni kamaytirish uchun ishlab chiqilgan mikropattern". Klinik va translyatsion tibbiyot. Springer Science and Business Media MChJ. 4 (1). doi:10.1186 / s40169-015-0050-9. ISSN  2001-1326.CS1 maint: ref = harv (havola)

Tashqi havolalar