Yeni Bakır Kaplama, Bakteriyel Enfeksiyonları Önlüyor
Her ne kadar saf
bakırdan yapılan mevcut formülasyonlar antibakteriyel yapıya ve kendi kendini sterilize etme özelliğine sahip olsa da, daha kalın hücre duvarına (gram-pozitif bakteriler) sahip belirli bakteri türlerini, daha ince hücre duvarına (gram-negatif) sahip bakterilerden daha yavaş öldürürler.
UBC Malzeme Mühendisliği bölümünde yardımcı doçent olan Dr. Amanda Clifford liderliğindeki bir araştırma ekibi, bakteri öldürücü nano ölçekli özellikler ve çinko içeren bir nano-bakır kaplama tasarladı. Kaplamanın nano ölçekli yapısı, hücre duvarlarını parçalayarak bakterileri ortadan kaldırmaktadır.
Aynı zamanda antibakteriyel olan çinko, bakır ile seçici olarak oksitlenir ve sadece saf bakırın kullanıldığı formülasyonlara kıyasla bakterilerin daha hızlı öldürülmesine yardımcı olur.
Clifford, “Kaplamamızın kullanımı, birden fazla yaklaşım kullanarak bakterileri öldürdüğü için, sağlık tesislerinde kapı kolları ve asansör düğmeleri gibi yüksek temas yüzeylerinden bakteriyel enfeksiyonlara yakalanma insidansını önemli ölçüde azaltabilir. Ayrıca, mevcut kaplamalardan ve tam bakır parçalarından daha az bakır içerdiği için bu kaplamayı oluşturmak daha az maliyetlidir” açıklamasını yaptı.
Ekip, saf bakır için iki saate kıyasla, malzemenin genellikle hastane kaynaklı enfeksiyonlardan sorumlu gram pozitif bir patojen olan Staphylococcus aureu’nun yüzde 99,7’sini öldürmesinin yalnızca bir saat sürdüğünü ortaya koydu.
Dr. Clifford, “Bu kaplama patojenleri saf bakırdan daha hızlı öldürmekle kalmıyor, aynı zamanda antibiyotiklerin etkili kalmasını sağlıyor. Bu yeni formülasyonu kullanarak, hastalar
enfekte olmadan ve antibiyotik kullanmalarına gerek kalmadan patojenleri öldürerek antibiyotik direncinin yükselişini yavaşlatıyoruz.”
Araştırmacılar, Advanced Materials Interfaces’te yeni bir makalede açıklanan kaplama ve üretim süreci için geçici bir patent başvurusunda bulundular. Dr. Clifford: “Bu kaplama, hastanelere ve sağlık hizmeti veren kuruluşlara ulaşmayı hedefliyor çünkü bu yerler, metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) gibi antibiyotiğe dirençli patojenlerin sorun oluşturduğu yerler. Antibiyotik kullanamayacağımız bir durumda kalmak istemeyiz.”
Araştırma ekibi, çalışmalarını ticarileştirme amacıyla, materyali virüsler gibi diğer patojenlere karşı daha fazla geliştirmeyi planlıyor. Çalışma, Copper & Health programı aracılığıyla UBC’deki uygulamalı bilimler fakültesindeki yüksek temas yüzeylerine bakır
yüzeyler yerleştiren Teck Resources Limited ile ortaklaşa finanse edilmektedir.
Teck Başkanı ve CEO’su Don Lindsay, “Yüksek oranda temas edilen yüzeylere antimikrobiyal bakır yerleştirmek, güvenliği artırmanın kanıtlanmış bir yoludur ve Teck, toplum sağlığını güvenli hale getirme potansiyeline sahip UBC liderliğindeki araştırmayı desteklemekten
ve bu araştırmaya ortak olmaktan gurur duyuyor.”
Uygulamalı Bilimler Fakültesi Dekanı Dr. James Olson, “Bu türden hayat kurtaran icatlar, ancak bunun gibi mükemmel çalışmaların Teck gibi sektör ortaklarının finansmanı mümkündür. Fakülte, iklim değişikliğiyle etkili bir şekilde mücadele ederek dünya
üzerindeki etkisini yaratmaya çalışırken, araştırmacılarımızın özel sektörden cesur Ar-Ge yatırımları tarafından desteklenmesinden memnunuz” açıklamasını yaptı.
Akademik Referans: Davood Nakhaie, Teresa C. Williams, Billie Velapatino, Elizabeth A. Bryce, Marthe K. Charles, Edouard Asselin, Amanda M. Clifford. An Engineered Nanocomposite Copper Coating with Enhanced Antibacterial Efficacy. Advanced Materials Interfaces, 2022; 2201009 DOI: 10.1002/admi.202201009
