과학자들은 임플란트 후 감염을 방지하기 위해 티타늄 스파이크를 생성합니다.

RMIT 대학(호주)의 Le Hoang Phuc 박사(30세)와 그의 동료들은 약물을 사용하지 않고도 환자를 박테리아와 곰팡이로부터 보호하기 위해 티타늄 임플란트에 새겨진 미세한 스파이크 모델을 만들었습니다.

과학자들은 2020년부터 나노구조 물질 위에서 다양한 유해 균류 균주 간의 표면 상호작용에 대한 연구를 진행해 왔습니다. 새로운 연구에 따르면, 곤충 날개(매미, 잠자리)의 박테리아를 죽이는 가시에서 영감을 얻은 미세한 구조를 가진 거친 표면이 곰팡이를 포함한 약물 내성이 있는 슈퍼박테리아에 효과적으로 대항할 수 있는 것으로 나타났습니다. 해당 연구는 9월 초에 Advanced Materials Interfaces 저널에 게재되었습니다. 과학자 팀은 약물을 사용하지 않고도 환자를 박테리아와 곰팡이로부터 보호할 수 있는 작은 티타늄 스파이크 모델을 설계하고자 했습니다.

다기능 기계적 항균소재 연구 그룹(왼쪽부터 오른쪽으로), 덴버 링클레이터, 르 황 푹, 엘레나 이바노바, 아르투로 아부르토-메디나, 카롤리네 드 소자. 사진: RMIT 대학교

이 팀의 접근 방식은 접촉하는 미생물을 제거하는 데 중점을 두고, 이를 통해 화학적 개입을 제한합니다. 푸크는 팀원인 덴버 링클레이터 박사와 함께 여러 개의 미세한 티타늄 원통 표면을 실험했습니다.

이 스파이크는 박테리아 세포 높이와 맞먹는 높이로 특별히 설계되었습니다. 이 박테리아는 티타늄 임플란트 표면에 이식되어 다중 약물 내성 칸디다를 죽이는 데 효과가 있는지 테스트되었습니다. 이 치명적인 곰팡이는 병원에서 발생하는 의료기기 감염의 10분의 1을 차지합니다.

그 결과, 작은 티타늄 스파이크는 접촉 시 유해 세포의 약 절반을 파괴할 수 있습니다. 남아 있는 곰팡이 세포는 손상으로 인해 더 이상 생존할 수 없으며 번식하거나 감염을 일으킬 수 없습니다.

광택이 나는 티타늄 표면 위의 손상되지 않은 칸디다 세포(왼쪽)와 미세하게 뾰족한 티타늄 표면 위의 파열된 칸디다 세포(오른쪽). 사진: 연구팀

덴버 링클레이터 박사에 따르면, 단백질 대사 분석 결과, 손상된 칸디다 알비칸스 세포의 대사가 최대 7일 동안 광범위하게 억제되어 번식이 불가능해지고 결국 자살하는 것으로 나타났습니다. 남아 있는 세포는 더 이상 생존할 수 없으며 기능을 멈추게 됩니다(세포사멸 또는 프로그램된 세포사라고 함).

"이 발견은 공학적으로 개발된 항진균 표면이 위험한 다제내성 효모로 인한 바이오필름 형성을 어떻게 막을 수 있는지 보여줍니다." 곤충 날개에 있는 박테리아를 죽이는 능력을 최초로 연구한 사람 중 한 명인 엘레나 이바노바 교수의 말이다.

Phuc 박사는 티타늄 마이크로 스파이크가 현재 타당성 시험 단계에 있다고 말했습니다. 또한 연구팀은 최적의 항균 및 항박테리아 효능을 위해 미세 스파이크 크기를 최적화하기 위해 다양한 미생물 균주에 대해 이 샘플의 항진균 특성을 테스트하는 것을 목표로 합니다.

누 퀸

소스 링크: https://vnexpress.net/nha-khoa-hoc-che-tao-gai-titan-ngan-nhiem-trung-sau-cay-ghep-4649502.html