一種新的銅制產(chǎn)品比標(biāo)準(zhǔn)銅，可以更快、更有效地殺死細(xì)菌，效率提高 100 多倍，可以幫助對(duì)抗超級(jí)細(xì)菌日益增長(zhǎng)的威脅。
銅在掃描電子顯微鏡下放大2000倍，顯示出其獨(dú)特的微梳狀結(jié)構(gòu)。
新的銅產(chǎn)品是 RMIT 大學(xué)和澳大利亞國(guó)家科學(xué)機(jī)構(gòu) CSIRO 合作研究的結(jié)果，研究結(jié)果剛剛發(fā)表在Biomaterials 上。
長(zhǎng)期以來(lái)，銅一直被用來(lái)對(duì)抗不同的細(xì)菌菌株，包括常見(jiàn)的金葡萄球菌，因?yàn)閺慕饘俦砻驷尫诺碾x子對(duì)細(xì)菌細(xì)胞有毒。
但正如 RMIT 大學(xué)特聘教授馬倩所解釋的那樣，當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)銅時(shí)，這個(gè)過(guò)程是緩慢的，世界各地的研究人員正在努力加快這一過(guò)程。
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的銅表面會(huì)在四小時(shí)內(nèi)殺死大約 97% 的金色葡萄球菌。
令人難以置信的是，將金色葡萄球菌放在我們專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的銅表面時(shí)，它在短短兩分鐘內(nèi)摧毀了 99.99% 以上的細(xì)胞。它不僅更有效，而且速度提高了 120 倍。
這些結(jié)果是在沒(méi)有任何藥物幫助的情況下取得的。銅結(jié)構(gòu)已證明自己對(duì)這種常見(jiàn)材料非常有效。
該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這種新材料一旦得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，可能會(huì)有廣泛的應(yīng)用，包括學(xué)校、醫(yī)院、家庭和公共交通工具中的抗菌門(mén)把手和其他觸摸表面，以及抗菌呼吸器或通風(fēng)系統(tǒng)中的過(guò)濾器，以及面罩。
該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在研究增強(qiáng)的銅對(duì) SARS-COV-2的有效性，包括評(píng)估 3D 打印樣本。
其他研究表明，銅可能對(duì)病毒非常有效，導(dǎo)致美國(guó)環(huán)境保護(hù)署今年早些時(shí)候正式批準(zhǔn)銅表面用于抗病毒用途。
研究主要作者杰克遜·利·史密斯博士說(shuō)，銅獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu)是其作為快速細(xì)菌殺手的有效性的關(guān)鍵。
使用特殊的銅模鑄造工藝制造合金，將銅和錳原子排列成特定的結(jié)構(gòu)。
然后使用一種稱(chēng)為“脫合金”的廉價(jià)且可擴(kuò)展的化學(xué)工藝從合金中去除錳原子，在純銅的表面留下充滿(mǎn)微小的微米級(jí)和納米級(jí)空腔。
銅由梳狀微孔組成，梳狀結(jié)構(gòu)的每個(gè)齒內(nèi)都有更小的納米孔；它具有巨大的活性表面積。該圖案還使表面具有超親水性或親水性，因此水以平坦的薄膜而不是液滴的形式存在于其上。
親水作用意味著細(xì)菌細(xì)胞在被表面納米結(jié)構(gòu)拉伸時(shí)難以保持其形狀，而多孔圖案則允許銅離子更快地釋放。
這些綜合作用不僅會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)退化，使它們更容易受到有毒銅離子的影響，而且還會(huì)促進(jìn)銅離子被細(xì)菌細(xì)胞吸收。正是這種效果的組合大大加速了細(xì)菌的消除。
世界各地的研究人員都在尋求開(kāi)發(fā)新的醫(yī)療材料和設(shè)備，通過(guò)減少對(duì)抗生素的需求來(lái)幫助減少抗生素抗性超級(jí)細(xì)菌的增加。耐藥性感染呈上升趨勢(shì)，隨著上市的新型抗生素有限，開(kāi)發(fā)抗細(xì)菌材料可能會(huì)在幫助解決這一問(wèn)題方面發(fā)揮重要作用。
這種新的銅產(chǎn)品為對(duì)抗超級(jí)細(xì)菌提供了一種有前途且價(jià)格合理的選擇，這只是 CSIRO 幫助解決日益增長(zhǎng)的抗生素耐藥性風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)例子。
這項(xiàng)研究是通過(guò) RMIT-CSIRO 博士項(xiàng)目發(fā)起的，隨后由澳大利亞墨爾本 CASS 基金會(huì)共同資助。該創(chuàng)新工藝目前已在美國(guó)、中國(guó)和澳大利亞申請(qǐng)***。

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