سطح نحاسي جديد يقتل البكتيريا في دقيقتين فقط ، أسرع بما يزيد عن 100 مرة من النحاس العادي
يعتبر النحاس عنصرًا مفيدًا للغاية في مكافحة البكتيريا ، وقد ثبت أن خصائصه المضادة للميكروبات فعالة ضد البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية والفطريات وحتى الفيروسات. هذا يجعل المادة مفيدة للغاية في المواقف التي قد يؤدي فيها وجود البكتيريا على السطح إلى عدوى خطيرة ، كما هو الحال في المستشفى.
قدم باحثون من أستراليا الآن سطحًا نحاسيًا محسنًا يمكنه قتل بعض البكتيريا أسرع بـ 120 مرة من النحاس العادي. كما ورد في مجلة Biomaterials ، تم اختبار المادة ضد Staphylococcus aureus ، AKA Golden Staph ، وهي بكتيريا كانت مسؤولة عن 50000 حالة وفاة سنويًا في الولايات المتحدة في البيانات التي تم جمعها منذ 15 عامًا.
قال كبير الباحثين البروفيسور ما تشيان ، من جامعة RMIT ، في بيان: "سيقتل السطح النحاسي القياسي حوالي 97٪ من العنقوديات الذهبية في غضون أربع ساعات". "بشكل لا يصدق ، عندما وضعنا بكتيريا العنقوديات الذهبية على سطح نحاسي مصمم خصيصًا ، دمرت أكثر من 99.99٪ من الخلايا في دقيقتين فقط. لذلك فهي ليست أكثر فاعلية فحسب ، بل أسرع بـ 120 مرة. لقد أظهر هيكلنا النحاسي أنه قوي بشكل ملحوظ لمثل هذه المواد الشائعة ".
سر المادة في هيكلها المجهري. لتحقيق ذلك ، استخدم الفريق عملية صب قالب نحاسي خاص ينتج عنه سبيكة مصنوعة من النحاس والمنغنيز. ثم تتم إزالة المنغنيز كيميائيًا بطريقة رخيصة وقابلة للتطوير.
ما تبقى هو سطح مليء بالتجاويف الصغيرة ، مصيدة مثالية للميكروبات لتسقط فيها وتقتلها أيونات النحاس.
"يتكون نحاسنا من تجاويف دقيقة تشبه المشط وداخل كل سن من هيكل المشط تجاويف نانوية أصغر بكثير ؛ وأوضح المؤلف الرئيسي الدكتور جاكسون لي سميث ، أن لديها مساحة سطح نشطة ضخمة.
النمط الغريب الناتج عن إزالة المنجنيز يجعل السطح محبًا للماء ، مما يعني جذب الماء. يشكل الماء غشاءًا وليس قطرات عليه.
"التأثير المحب للماء يعني أن الخلايا البكتيرية تكافح للحفاظ على شكلها حيث يتم شدها بواسطة البنية النانوية السطحية ، بينما يسمح النمط المسامي لأيونات النحاس بالإفراج بشكل أسرع. وأضاف سميث أن هذه التأثيرات مجتمعة لا تسبب فقط التدهور الهيكلي للخلايا البكتيرية ، مما يجعلها أكثر عرضة لأيونات النحاس السامة ، ولكنها تسهل أيضًا امتصاص أيونات النحاس في الخلايا البكتيرية.
هذه التأثيرات هي مزيج ناجح ينتهي به الأمر إلى تسريع زوال البكتيريا بشكل كبير. يأمل الفريق أن يتم استخدام هذا السطح في العديد من الأماكن المختلفة حيث قد تتكاثر البكتيريا الخطرة مثل المستشفيات والمدارس والمنازل ووسائل النقل العام.
سيحقق الفريق أيضًا ما إذا كان السطح فعالًا في قتل SARS-CoV-2 ، الفيروس المسبب لـ COVID-19.
تعليقات
إرسال تعليق