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微凝膠粉末可以抵抗感染并幫助傷口愈合

文章作者:www.rkizep.icu發布時間:2020-01-01瀏覽次數:1175

在制作智能膠水的同時,一組工程師發現了一種方便的副產品:過氧化氫。在微凝膠形式中,它將感染細菌和病毒的能力降低至少99%。

郝萌的博士該計劃的重點是生物相容性測試,并從貽貝中提取粘性氨基酸。膠水狀兒茶酚顯示出對智能粘合劑的希望 - 小電流可以打開和關閉粘合劑 - 但這不是它唯一的潛在用途。 “在這個過程中,孟發現化學反應產生過氧化氫作為氧化的副產物,”密歇根理工大學生物醫學工程副教授和博士博士孟博士說。 “她開始思考,如果我們可以使用過氧化氫怎么辦?”答案是肯定的,使這種便攜式愈合消毒劑成為可能的技術是Acta Biomaterialia發表的一篇新論文的主題。這項工作匯集了一個跨學科的工程師團隊,他們不僅探索技術發展,還探索材料的物理和生物特性。共同作者包括生物工程主席Caryn Heldt,James和Lorna Mack主席,以及運動機能學和綜合生理學系臨時主席Megan Frost,以及生物醫學工程副教授和材料科學與工程副教授。

就像Jello

孟先生首先觀察到她的反應產生了過氧化氫后,她開始考慮最好的副產品形式。她想要大量的表面積來驅動化學反應,她想要一種方法來重復使用這種材料。所以團隊制作了一個微凝膠。 “凝膠就像果凍,”李說。 “這是一個含有大量水的聚合物網絡。像果凍一樣,我們從液體開始,將其固化成一種形狀。“微凝膠就像微小的果凍泡沫。對于肉眼,干燥形式是不顯眼的粉末。將其懸浮在具有中性或微堿性pH的溶液中,例如蒸餾水或鹽水溶液如隱形眼鏡清潔劑,并且過氧化氫循環開始滾動。對于您自己的設備,微米級微凝膠在四天內產生1至5毫摩爾。一旦微凝膠粉末再次干燥,材料基本上重置,安全地包含在袋中,并且可以重復使用。它就像一瓶按需消毒劑 - 沒有笨重的瓶子和危險的儲存問題。

抗菌和抗病毒

藥柜中標志性棕色瓶子的靈感并沒有從實驗室開始;身體自然產生過氧化氫,以幫助愈合切割,已被廣泛用于殺死細菌甚至病毒。隨著微凝膠粉末繼續產生和釋放過氧化氫,其效力仍然很高,特別是與老式棉球技術相比。該團隊研究了微凝膠對兩種常見細菌菌株和兩種不同結構病毒的影響。這包括薄壁和革蘭氏陽性釀酒酵母,以及更難以穿透和革蘭氏陰性大腸桿菌(大腸桿菌)。他們還研究了極其耐藥的無包膜豬細小病毒(PPV),并且更有可能滅活包膜的牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)。由于PPV周圍的硬蛋白質殼使其比其他無包膜病毒對殺真菌劑更具抗性,因此該團隊驚喜地發現微凝膠仍然使病毒感染細胞的能力降低了99.9%。 (從技術上講,這是傳染性的三個對數減少。)對于BVDV,他們觀察到感染性降低了99.999%。

從露營到戰場

可能性幾乎無窮無盡。只要一個小包可以去,這項技術也可用。無論是在偏遠地區,空間站,遠程診所還是劇院旅行,在進行一些治療以防止感染之前還有很長的路要走。盡管Lee和他的團隊表示該技術還沒有為亞馬遜Prime做好準備,但他們希望這項工作能為各種應用帶來希望,甚至可能具有抗生素抗性。 “我們還沒有測試任何抗生素抗性細菌菌株,但我們越先放棄使用抗生素越多越好,”Lee說。 “還有很多工作要做。我們想要證明它在什么條件下促進愈合以及細胞如何對其作出反應。高濃度的過氧化氫也可以殺死細胞,因此我們需要一個平衡的,不同變化的細胞。型“。

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