Một loại 'kính màu' đặc biệt có thể giúp tiêu diệt 'siêu vi khuẩn' bệnh viện
Nghiên cứu mới áp dụng kỹ thuật nhuộm kính có tuổi đời hàng trăm năm để tạo ra vật liệu có tác dụng đẩy lùi vi khuẩn và nấm nguy hiểm. Trong tương lai, các chuyên gia có thể sử dụng “kính hoạt tính sinh học” này để tạo ra các công cụ lâm sàng an toàn hơn, chẳng hạn như ống thông tiểu.
Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Aston ở Birmingham, Vương quốc Anh, gần đây đã áp dụng một kỹ thuật tương tự như kỹ thuật nhuộm kính để phát triển một vật liệu an toàn hơn, cấp y tế.
Trưởng nhóm điều tra, Richard Martin, lưu ý rằng loại “kính màu” mới này có đặc tính kháng khuẩn mạnh và nó có thể trở thành một vật liệu thay thế rẻ tiền cho các vật liệu khác mà chúng tôi hiện đang sử dụng trong các công cụ y tế, cũng như giảm thiểu nguy cơ nhiễm trùng của một người khi ở trong bệnh viện.
Nghiên cứu này đã dẫn đến việc tạo ra một loại thủy tinh photphat hoạt tính sinh học - một loại vật liệu có khả năng tương tác với mô sinh học. Kính được “nhuộm màu” bằng hợp chất ôxít coban, các phiên bản của hợp chất này rất hữu ích như một chất màu giúp tạo ra các sắc thái màu xanh lam.
Theo các nhà nghiên cứu, vật liệu này có thể tiêu diệt vi khuẩn và nấm một cách hiệu quả, bao gồm cả những vi khuẩn đang hoặc có thể trở nên kháng lại các phương pháp điều trị bằng kháng sinh.
Những vi khuẩn này bao gồm Escherichia coli, Candida albicans, và Staphylococcus aureus, chất sau có thể phát triển thành MRSA (kháng methicillin S. aureus).
“Những chiếc kính này cung cấp khả năng phân phối cục bộ tại khu vực phẫu thuật để ngăn chặn nhiễm trùng hình thành ngay từ đầu. Martin giải thích: Một khi nhiễm trùng đã có thời gian để tự hình thành, việc điều trị sẽ khó hơn nhiều, bởi vì các màng sinh học phức tạp của vi khuẩn bắt đầu hình thành, khó xử lý hơn nhiều.
Cách kính tiêu diệt vi khuẩn
Trong bài nghiên cứu - xuất hiện trên tạp chí Vật liệu sinh học ACS - các nhà nghiên cứu báo cáo việc tạo ra vật liệu mới bằng cách cho kính "nhuộm màu" với một lượng nhỏ oxit coban ở nhiệt độ cực cao (hơn 1.000 ° C) và nhanh chóng làm lạnh để ngăn nó kết tinh.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra sự tương tác của vật liệu với vi khuẩn bằng cách nghiền nó thành bột và quan sát ảnh hưởng của nó đối với các sợi vi khuẩn và nấm khác nhau trong phòng thí nghiệm.
Nhóm nghiên cứu đã thực hiện thử nghiệm này nhiều lần, với các loại kính có chứa nhiều lượng oxit coban khác nhau, để xem loại nào sẽ hiệu quả nhất trong việc chống lại vi khuẩn.
Martin và các đồng nghiệp phát hiện ra rằng thủy tinh hoạt tính sinh học với nồng độ coban cao nhất đã giết chết E coli trong vòng 6 giờ kể từ khi tiếp xúc, và C. albicans trong vòng 24 giờ. Nó cũng giảm S. aureus tăng 99 phần trăm chỉ sau 24 giờ.
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng các ion kim loại bên trong vật liệu mới này làm cho “các bức tường” bên ngoài của vi sinh vật bị vỡ ra để các chất bên trong của chúng “chảy ra ngoài”. Ngoài ra, các ion kim loại bị tách ra khỏi thủy tinh sẽ tác động lên các vi khuẩn không tiếp xúc với phần còn lại của vật liệu.
Chăm sóc 'tiềm năng chuyển đổi hoàn toàn'
Những phát hiện đầy hứa hẹn này cho thấy rằng, trong tương lai, các nhà nghiên cứu có thể sử dụng vật liệu này như một phần của nhiều công cụ tiếp xúc trực tiếp với mô người bên trong bệnh viện, bao gồm cả chất làm đầy và ống thông phân hủy sinh học.
Theo Martin, những vật liệu kháng khuẩn này có thể tạo ra một sự thay đổi quan trọng trong việc chăm sóc bệnh nhân, bảo vệ những người được điều trị tốt hơn trước nguy cơ nhiễm trùng bệnh viện.
“Với sự gia tăng của khả năng kháng thuốc, những chiếc kính này có tiềm năng thay đổi hoàn toàn cách chúng ta bảo vệ chống lại các bệnh nhiễm trùng thông thường ở bệnh viện bởi vì, nếu chúng ta có thể ngăn vi khuẩn sinh sôi, nó sẽ phủ nhận sự cần thiết của thuốc kháng sinh liều nặng”.
Richard Martin
“Đây sẽ là tin tốt cho những bệnh nhân sẽ giảm nhiều nguy cơ mắc bệnh nhiễm trùng có thể đe dọa tính mạng trong thời gian nằm viện, nhưng cũng tốt cho các hệ thống chăm sóc sức khỏe, có thể sử dụng kháng sinh một cách thận trọng hơn và ngăn ngừa tốn kém, không có kế hoạch nằm viện, ”Martin cho biết thêm.
