Metal Yüzeyleri Bakteri Katili Haline Gelecek

Hastalık yapan bakteriler yüzeylerde günlerce yaşayabilir. Peki, kapı kolları gibi sürekli dokunduğumuz yüzeyler bakterileri anında öldürebilseydi ne olurdu? İşte Purdue Üniversitesi'nden mühendisler, herhangi bir metal yüzeyi potansiyel olarak bir 'bakteri katiline' dönüştürebilecek bir lazer uygulaması geliştirdiler. Mühendisler bu 'katil metalleri' yalnızca yüzeylerine farklı bir doku vererek yaratıyorlar.

Advanced Materials Interfaces isimli dergide yayınlanan çalışmaya göre, yeni teknikle birlikte bakır yüzeyi, Metisilin Dirençli Stafilokok Aureus (MRSA) gibi antibiyotik direncine sahip bakterileri anında öldürebilme yeteneği kazanıyor. Purdue'da malzeme mühendisliğinde yardımcı doçent olan Rahim Rahimi, bakırın yüzyıllardır mikroplara karşı kullanılan bir malzeme olduğunu söylüyor ancak normal şartlarda bakır yüzeyinin bakterileri öldürme işini ancak saatler içerisinde yapabildiğine dikkat çekiyor.

Teknik, virüslerde geçerli değil

Tek adımlı lazer tekstüre etme tekniği geliştirdiklerini kaydeden Rahimi, bu sayede bakır yüzeyindeki bakteri öldürme özelliğini etkin bir şekilde zenginleştirdiklerini kaydediyor. Bununla birlikte teknik, bakteriden çok daha küçük boyutlarda olan virüsleri öldürmek için henüz uygun değil. Rahimi'nin ekibi, çalışma yayınlandıktan hemen sonra bu tekniği bakır dışındaki metallerin ve polimerlerin yüzeyleri için de test etmeye başladı. Bunlar, ortopedik implantlar ve kronik yaralar için giyilebilir yama gibi cihazlarda bakteri gelişimi ve biyofilm oluşumu risklerini azaltmada kullanılıyorlar.

Rahimi'ye göre implantlara antimikrobik bir yüzey sağlamak enfeksiyonun yayılmasını ve antibiyotik direncini engelleyecek çünkü bir implantın yüzeyindeki bakterileri öldürmek için antibiyotiğe gerek kalmayacak. Bu tekniğin aynı zamanda antimikrobik özellikleri bilinen metal alaşımlarına da uygulanabileceği belirtiliyor. 

Bakır gibi metallerin yüzeyi normal şartlarda pürüzsüz olduğu için bakterileri temas yoluyla öldürmeleri zordur. Rahimi ve ekibinin ürettiği yeni teknik, lazer aracılığıyla metalin yüzeyinde nano ölçekli yapılar yaratıyor. Bu yapılar pürüzlü bir doku üreterek metalin yüzey alanını artırıyor ve bakterinin yüzeye çarpma ve derhal parçalanması ihtimalini artırıyor. Araştırmacılar daha önce metal yüzeylerinin antibakteriyel özelliklerini zenginleştirmek için çeşitli nano malzeme kaplamaları kullanmışlardı ancak bu kaplamalar metalin içine işlemeye eğilimli ve çevreye zararlı olabilirler.

Lazer tekstüre etmenin ikili etkisi var. Teknik doğrudan teması artırırken, bir yandan da yüzeyi daha fazla su emici hale getiriyor. Ortopedik implantlar için böyle bir yüzey kemik hücrelerinin bağlanmasına olanak verir ve kemikle birleşmesini de geliştirir. Rahimi'nin ekibi bu etkiyi fibroblast hücreleri incelerken fark etmiş. Basitliği ve ölçeklendirilebilirliği sayesinde tekniğin kolayca tıbbi cihaz üretim süreçlerine dönüştürülebileceği belirtiliyor.

Kaynak: Webtekno