根据瑞典查尔姆斯科技大学(Chalmers University of Technology)一项发表在《小型期刊》(the Small journal)上的研究，嵌入塑料医疗表面的石墨纳米血小板可以预防感染，杀死试图锁住的99.99%的细菌。
这种方法提供了一种低成本和可行的潜在解决方案，可以解决影响数百万人的问题，加速抗生素耐药性，并花费大量时间和金钱。
根据欧洲疾病预防和控制中心(ECDC)的数据，欧洲每年有400多万人受到在卫生保健协议签订时感染的影响。
这些感染大多是由细菌引起的，这些细菌在医疗器械和体内植入物周围生长，如导尿管、牙齿植入物或髋关节和膝关节假体。在最坏的情况下，植入物必须被移除。
这种细菌感染不仅会给患者带来极大的痛苦，而且还会花费大量的时间和金钱在医疗服务上。此外，目前大量的抗生素被用于治疗和预防这类感染，但这类药物花费更多的钱，加快了抗生素耐药性的发展。
我们研究的目的是开发抗菌表面，可以减少感染的数量和随后对抗生素的需求，并且细菌不能对其产生耐药性。我们现在已经证明，由聚乙烯和石墨纳米薄片混合而成的定制表面可以杀死99.99%试图附着在其表面的细菌，
潘迪特，美国查尔默斯理工大学生物与生物技术学系博士后研究员
潘迪特是查尔默斯理工大学系统生物学教授伊万·米贾科维奇的研究团队的一员。
优秀的抗菌效果
当细菌通过血液和其他类型的液体在体内循环，寻找一个可以附着的表面时，移植体就会发生感染。当这些微生物落在适当的表面上时，它们就开始繁殖并产生一种被称为细菌涂层的生物膜。
早期的研究由查尔姆斯理工大学的科学家们演示了如何直立的石墨烯薄片,植入物的表面上定位时,可以创建一个保护生物膜,从而使它不可能的微生物——类似于峰值附着在建筑开发阻止鸟类筑巢。
垂直的石墨烯薄片会破坏细胞膜，破坏微生物。然而，制造这些石墨烯薄片的成本很高，目前还不能用于商业生产。
但现在，我们已经取得了同样出色的抗菌效果，但使用的是相对便宜的石墨纳米血小板，与一种用途广泛的聚合物混合。
查尔默斯理工大学工业与材料科学系副教授Roland Kadar说
卡达尔接着说:“聚合物，或塑料，与石墨纳米片本身并不兼容，但通过标准的塑料制造技术，我们成功地用相当高的填充载荷裁剪了材料的微观结构，达到了预期的效果。现在它在许多生物医学应用方面有巨大的潜力。”
对人体细胞无损伤
植入物表面的石墨纳米血小板可以抑制细菌感染，但最重要的是，它不会影响健康的人体细胞。人类细胞大约比细菌大25倍;因此，当石墨纳米血小板分裂并摧毁病原体时，它们很难破坏人体细胞。
潘迪特补充说:“除了减少病人的痛苦和对抗生素的需求外，像这样的植入物可能导致对后续工作的要求更低，因为它们在体内停留的时间可能比现在使用的要长得多。”“我们的研究还有助于减少此类感染导致的全球卫生保健服务的巨大成本。”
正确的方向是决定性的因素
在他们的分析中，科学家测试了不同浓度的石墨纳米血小板以及塑料材料。大约15%到20%的石墨纳米薄片表现出最高的抗菌效果——表明其形态结构极其复杂。
在之前的研究中，决定因素是正确地定向和分布石墨纳米血小板。它们必须被非常精确地排序才能达到最大的效果。
查尔默斯理工大学工业与材料科学系副教授Roland Kadar说
部门之间的研究是一个共同努力的工程材料的工业和查尔姆斯理工大学的材料科学,系统的划分和合成生物学的生物学和生物工程和医学Wellspect医疗公司发展导管,在许多其他的产品。
这种新型的抗菌表面是卡罗丽娜·加斯卡在罗兰·卡达副教授的团队中担任博士后研究员时发明的。
科学家们接下来的工作将集中在开发抗菌表面的全部潜力，用于特定的生物医学应用。
