Orožje kisika za ubijanje okužb in bolezni

The Choice is Ours (2016) Official Full Version (Junij 2019).

Anonim

Življenjsko nevarne bakterije, imenovane MRSA, lahko okužijo bolnišnico, saj se hitro širi in je odporna na zdravljenje. Toda znanstveniki poročajo, da zdaj napredujejo v novi tehniki, ki preprečujejo antibiotike. Namesto tega uporabljajo luč za aktiviranje kisika, ki nato briše antibiotične odporne bakterije. Metoda bi se lahko uporabila tudi za zdravljenje drugih mikrobnih okužb in morda celo raka.

Raziskovalci danes predstavljajo svoje rezultate na 256. državnem srečanju in razstavi Ameriškega kemijskega združenja (ACS).

Klinične zmogljivosti trenutno nimajo veliko možnosti, ko poskušajo znebiti svojih bolnikov z MRSA (meticilin odporni Staphylococcus aureus). Zdravstveni sistem veteranov, na primer, zaposluje osebje za preprečevanje okužb, da bi spremljal higieno roke. Še nadalje, ena nedavna študija je pokazala, da dezinfekcija vsakega pacienta, sprejetega v akutno oskrbo, zmanjša stopnjo okužb v krvnem obtoku na polovico. Vendar ta postopek ni izvedljiv v večini bolnišnic.

"Namesto da se zatečejo k antibiotikom, ki ne delujejo več proti nekaterim bakterijam, kot je MRSA, uporabljamo fotoenzibilizatorje, večinoma barvne molekule, ki se navdušijo, ko osvetljujejo s svetlobo", pravi dr. Peng Zhang. "Potem, fotosenzibilizatorji pretvorijo kisik v reaktivne kisikove vrste, ki napadajo bakterije."

Čeprav so druge ekipe eksperimentirale s temi vrstami fotokatalizatorjev, da bi ubile bakterije, niso uničile dovolj mikroorganizmov, da bi učinkovito odganjale okužbe. Fotosenzibilizatorji v molekularni obliki pogosto ne morejo biti dovolj trden, da bi naredili znatno škodo. Poleg tega so mnogi hidrofobni. Zaradi tega je težko razpršiti v vodnih medijih, kjer običajno obstajajo mikroorganizmi. Za premagovanje teh izzivov je Zhangova skupina sodelovala z doktoratom Neilom Ayresom in njegovo ekipo. Obe sta na Univerzi v Cincinnatiju. Namenjeni so bili oblikovanju novega, hibridnega fotoensitizatorja, ki je razpršen z vodo, in ki vključuje nanodelce plemenitih kovin, okrašene z amfifilnimi polimeri, da bi ujeli molekularne fotosenzitivne snovi.

Ekipa je pokazala, da je novi nanoselitveni fotoenzibilizator veliko bolj učinkovit pri ubijanju različnih bakterij kot ustreznih formulacij, ki niso vsebovale kovinskih delcev. Glede na Zhang, ti nanodelci zagotavljajo dve prednosti. Kovina ima plazmonski izboljševalni učinek, ki spodbuja nastanek bolj reaktivnih vrst kisika, hkrati pa koncentrira fotosenzibilizatorje na enem mestu za bolj lokaliziran udar v bakterijske celice.

Zhang to pojasnjuje tako: "Če želite napadati grad in pustite, da se vsi ti ljudje napadajo posamezno, to ni zelo učinkovito. Če pa imate enako število ljudi, ki so v enem trenutku napadeni grad, je mogoče povzročiti več škode. "

Zhang ima patent, ki se nanaša na oblikovanje hibridnih fotosenzibilizatorjev, ki jih je mogoče oblikovati v škropljenje ali gel. Pravi, da ko se pršilo razvije v izdelek, ga lahko medicinski strokovnjaki postavijo na katero koli površino in ga nato osvetli z modro ali rdečo svetlobo, da bi očistili bakterije, vključno z MRSA, ki so lahko prisotne. Zhang prav tako pravi, da metoda kaže obljubo v aplikacijah za neposredno rane, da se odpravi okužba in pomaga pri zdravljenju. Pred kratkim je opravljal eksperimente na laboratorijskih vzorcih človeške kože in ugotovil, da fotoenzibilizator ni ubil kožnih celic.

Poleg izkoreninjenja MRSA so nanodelci idealni za uničenje celic raka kože, pravi Zhang. Nanodelci učinkovito delujejo z osvetlitvijo rdeče svetlobe, ki ima dolgo valovno dolžino, ki prodre globoko pod kožo - kar je pomembno za zdravljenje kožnega raka. Na koncu so pokazali, da so nanodelci odpravili glivice za nohte.

menu
menu