Urbana-Champaign'deki Illinois Üniversitesi'nden araştırmacılar, spinal implantlar gibi cihazlarla birlikte implante edilmek üzere tasarlanmış bir implant kaplama geliştirdiler. Teknoloji, mekanik anti-mikrobiyal etki sağlayan bakterileri şişleyebilen, küçük sütunlar içeren yusufçuk ve ağustos böceği kanatlarından esinleniyor. İmplant tarafından kademeli olarak salınan antibiyotiklerin kullanıldığı mevcut yaklaşımların aksine, mekanik yaklaşım zamanla tükenmiyor veya yakın dokularda yan etkilere neden olmuyor. Aynı zamanda antimikrobiyal ilaç direncinin ortaya çıkmasını da önlüyor ve ayrıca ilaca dirençli bakterileri kolayca öldürebiliyor. Kaplama, klinisyenlerin iyileşmeyi ve cihaz arızasını izlemesine izin vererek ikili işlevsellik sağlayan esnek gerinim sensörleri içeriyor.

Ortopedik implantlar, vücuttaki hasarlı kemiklerin stabilize edilmesinde çok önemli bir rol oynar. Bununla birlikte, bu tür cihazlar genellikle arızalanmaya ve enfeksiyona yatkındır ayrıca, kesin arıza durumunda cihazın değiştirilmesi için takip ameliyatı veya enfeksiyon durumunda ilaç tedavisi ve olası cihazın çıkarılmasını gerektirir. Bu hem hastalar hem de klinisyenler için rahatsız edici ve talihsiz bir durumdur. Bu fenomenler, bu tür implantlara sahip hastaların %10'a kadarını etkileyebilir ki bu da sorunun ölçeğini vurgular.

Bunu ele alan araştırmacılar, bakteri yapışmasını engellemek için tasarlanmış hidrofobik kaplamalar ve implantın yakın çevresindeki mikropları öldürebilen ilaç salma sistemleri dahil olmak üzere çeşitli teknolojiler tasarladılar. Bununla birlikte, bu tür yüzeylerde yine de bakteriyel biyofilmler oluşabilir ve ilaç salınımı eninde sonunda azalır, bakterileri de daha sonraki bir tarihte implantı enfekte etmeye bırakır. Ayrıca, salınan antibiyotikler potansiyel olarak yan etkilere neden olurken, devam eden süper mikrop devrimine katkıda bulunur ve ilaca dirençli organizmaları öldürmede başarısız olur.

Açıkçası, bu durumda daha güvenilir bir yaklaşım tercih edilebilir. Projede yer alan bir araştırmacı olan Qing Cao, “Bu, karmaşık, uzun vadeli bir biyomedikal sorunla mücadele etmek için biyo-ilhamlı nanomalzeme tasarımının esnek elektroniklerle bir kombinasyonudur.” dedi. Çalışmaya katılan başka bir araştırmacı olan Gee Lau, "Bakterileri öldürmek için mekanik bir yaklaşım kullanmak, kimyasal yaklaşımlarla ilgili birçok sorunu atlatmamıza olanak tanırken, kaplamayı implant yüzeylerine uygulamak için gereken esnekliği de bize sağladı.” diye ekledi.

Yeni kaplamanın ortopedik bir implantla birlikte implante edilmesi amaçlanıyor ve antibakteriyel özelliklerini, bakterilerin hücre duvarını delip onları öldüren minik "sütunlar" içeren ağustos böcekleri ve yusufçukların kanatlarından ilhamla alıyor. Kaplamadaki bir dizi leke sensörü, klinisyenlerin cihaz performansını izlemelerine olanak tanıyarak potansiyel olarak bir implantı arızalanmadan önce değiştirmelerine olanak tanıyor.

Kaynak: https://www.medgadget.com/