Nov pristop za doseganje visoko učinkovitega protibakterijskega delovanja z aktiviranim zlatom

Ozadje

Institut »Jožef Stefan« je razvil nov pristop za doseganje visoko učinkovitega protibakterijskega delovanja na človeku in okolju prijazen način z uporabo aktivnega zlata. Tehnologijo je mogoče uporabiti za izdelavo vsadkov v ortopediji, stomatologiji, plastični kirurgiji, za protibakterijsko zaščito v materialih za prvo pomoč, v kozmetiki za higieno (zobne paste, ustne vode, mila, geli za prhanje itd.). Inštitut išče partnerje, ki jih zanima sklenitev licenčne pogodbe.

Opis izuma

Srebro je kovina z naravno sposobnostjo protibakterijskega delovanja in velja za enega najučinkovitejših protibakterijskih agensov danes. Deluje močno ne samo proti različnim vrstam bakterij, temveč tudi proti številnim drugim patogenom, vključno z virusi in glivami. Poleg tega je zaradi neselektivnega delovanja proti patogenom učinkovito tudi tam, kjer antibiotiki odpovedujejo zaradi pojava odpornosti. Zaradi teh lastnosti večina komercialno dostopnih izdelkov z antibakterijskim učinkom vsebuje srebro. Vendar pa je varnost že široko uporabljenih nanodelcev srebra postavljena pod vprašaj s strani Evropske unije. Rešitev: Nov človeku in okolju prijazen protibakterijski material iz kompozita hidroksiapatita, zlatih nanodelcev in aminokislin. Razvit je bil nov koncept za tvorbo človeku in okolju prijaznega materiala z antibakterijskim učinkom. Material je sestavljen iz biokeramičnega (hidroksiapatit), kovinskega (zlato) in organskega dela, ki vsebuje amino- in tiolne skupine (aminokisline), v obliki kompozita. Biokeramični del materiala služi kot templirni agens, ki nadzira rast in stabilnost kovinskih nanodelcev. Ti funkcionalizirani nanodelci zlata so središča protibakterijske aktivnosti kompozita. Učinkovitost antibakterijskega delovanja materiala je odvisna od izbire površinske funkcionalizacije, ki omogoča delovanje tako proti Gram-pozitivnim kot Gram-negativnim bakterijam. Pri razvitih materialih je antibakterijska aktivnost bistveno večja v primerjavi s HAp/Ag kompozitom, kar potrjuje njihovo uporabnost kot ugodnejšo in varnejšo zamenjavo toksičnega srebra. Materiali so bili sintetizirani s pomočjo sonokemijske metode, ki predstavlja nov, »zeleni« pristop za njihovo tvorbo. Dokazano je bilo, da ima razviti material antibakterijske lastnosti, obenem pa ni škodljiv za človeške celice. Pri minimalni inhibitorni koncentraciji (MIC) novega materiala proti E. coli je bilo živih 90 % človeških osteoblastnih celic, medtem ko je bilo pri MIC nanosrebra živih manj kot 20 % teh celic. Podoben učinek je bil dokazan tudi za S. aureus.

Glavne prednosti

V primerjavi s srebrom ima novi material naslednje prednosti:

• Manjša toksičnost za ljudi in okolje

• Izboljšane protibakterijske lastnosti

• Priprava z uporabo »zelene« tehnologije