中世紀(jì)的“彩色玻璃”技術(shù)可用于制造新型抗菌材料
在醫(yī)院中,細(xì)菌是一個(gè)巨大的問題,在那里,菌落可以累積在器械上,并在易受傷害的患者中造成潛在的致命感染。現(xiàn)在,阿斯頓大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新型的抗菌材料,這種材料是用有著數(shù)百年歷史的彩色玻璃技術(shù)制成的。 阿斯頓團(tuán)隊(duì)的新型抗菌材料圍繞一種稱為生物活性玻璃的物質(zhì)構(gòu)建。這種東西由不同金屬摻雜的玻璃組成,以穩(wěn)定的速率釋放離子。科學(xué)家此前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同的生物活性玻璃混合物有助于殺死細(xì)菌以及促進(jìn)新骨生長,最近的實(shí)驗(yàn)表明它們可能用于牙齒填充物或抵抗感染的骨植入物。 此前已經(jīng)有幾種不同形式的生物活性玻璃,阿斯頓團(tuán)隊(duì)開發(fā)了這項(xiàng)工作的新配方。它采用含鈷的玻璃制成,在爐中燒制至1000°C(1,832°F)以上,采用與中世紀(jì)以來生產(chǎn)彩色玻璃相似的方法。然后將玻璃快速冷卻至不結(jié)晶,最后研磨成細(xì)粉。 該團(tuán)隊(duì)測試了不同鈷濃度的生物活性玻璃的不同混合物,將其添加到充滿細(xì)菌的培養(yǎng)皿中。發(fā)現(xiàn)具有最高鈷量的生物玻璃在6小時(shí)內(nèi)完全消滅了大腸桿菌菌群,并且在24小時(shí)內(nèi)完全消滅了念珠菌。團(tuán)隊(duì)還在金黃色葡萄球菌上觀察到類似的效果,在24小時(shí)內(nèi)殺死了99%的細(xì)菌。 研究人員發(fā)現(xiàn)細(xì)菌是通過與玻璃中的金屬離子接觸而被殺死的,這會(huì)破壞細(xì)胞壁。作為一個(gè)額外的好處,他們還發(fā)現(xiàn)這些離子浸出并殺死與材料沒有直接接觸的細(xì)菌。這是第一項(xiàng)關(guān)于用鈷制成的生物活性玻璃的研究,但其他版本的材料也發(fā)現(xiàn)了類似的抗菌效果。 這種生物活性玻璃是抵抗抗生素抗性細(xì)菌的潛在武器,可防止進(jìn)一步抵抗的傳播。研究人員表示,它可以用來直接在手術(shù)部位避免感染,甚至可以用于放置在導(dǎo)尿管中的導(dǎo)引器,以防止細(xì)菌向上擴(kuò)散并引起尿路感染。 |