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瑞典石墨納米片塑料可殺死99.99%的細(xì)菌

文章來源：環(huán)球塑化更新時(shí)間：2020-04-01 09:54:02

瑞典查爾默斯理工大學(xué)的一項(xiàng)研究顯示，植入石墨納米片的塑料表面可以防止醫(yī)院獲得性感染（HAI），殺死99.99%試圖附著的細(xì)菌。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，在任何時(shí)期，發(fā)達(dá)國家7%和發(fā)展中國家10%的住院患者將至少會(huì)感染一種醫(yī)院獲得性感染（HAI）。根據(jù)歐洲疾病預(yù)防控制中心的數(shù)據(jù)，在歐洲，每年有400多萬人受到感染。

“我們的研究目的是開發(fā)抗菌表面，減少感染次數(shù)和隨后對(duì)抗生素的需求。并且細(xì)菌不會(huì)產(chǎn)生耐藥性，”查爾默斯理工大學(xué)生物與技術(shù)系生物學(xué)部Ivan Mijakovic教授研究小組的博士后研究員Santosh Pandit說，“我們現(xiàn)在已經(jīng)證明，由聚乙烯和石墨納米片混合而成的定制表面可以殺死99.99%試圖附著的細(xì)菌。”

查爾默斯研究人員先前的研究顯示，垂直放置在植入物表面的石墨烯薄片可以形成保護(hù)涂層，使得細(xì)菌無法附著，就像設(shè)計(jì)用來防止鳥類筑巢的建筑物上的釘子一樣。石墨烯薄片會(huì)破壞細(xì)胞膜，殺死細(xì)菌。然而，生產(chǎn)石墨烯薄片的成本很高，目前還不適合大規(guī)模生產(chǎn)。研究人員使用相對(duì)便宜的石墨納米片，與一種用途廣泛的聚合物混合，也取得了同樣的效果。

查爾默斯工業(yè)與材料科學(xué)系副教授Roland Kádár說：“這種聚合物與石墨納米片本身并不相容。但是，通過標(biāo)準(zhǔn)的塑料制造技術(shù)，我們成功地裁剪了材料的微觀結(jié)構(gòu)，并使用了相當(dāng)高的填充載荷，以達(dá)到預(yù)期的效果。現(xiàn)在它在許多生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面有著巨大的潛力。”

植入物表面的納米片可以在不損害健康人體細(xì)胞的情況下防止細(xì)菌感染。人類細(xì)胞（上圖紅色）大約是細(xì)菌（上圖綠色）的25倍大，所以當(dāng)石墨納米薄片切割并殺死細(xì)菌時(shí)，它們幾乎不會(huì)刮傷人類細(xì)胞。

研究人員用不同濃度的石墨納米片和塑料材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。約15%到20%的石墨納米片的組成被證明具有最大的抗菌效果。根據(jù)Kádár的說法，石墨納米片的精確定位和分布是達(dá)到最大效果的必要條件。

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