拜罗伊特大学 扫描电子显微镜图像为这种差异提供了有力的证据
左图:聚己内酯表面形成生物膜,聚己内酯是一种可生物降解的塑料,常用于医学
对:蜘蛛丝不允许生物膜的形成
信用:格雷格朗
拜罗伊特大学开发的新生物材料消除了感染风险,促进了愈合过程
由教授领导的研究小组
医生
托马斯·谢贝尔成功地结合了这些与生物医学高度相关的材料特性
这些纳米结构材料基于蜘蛛丝蛋白
它们防止细菌和真菌的定居,但同时积极帮助人体组织的再生
因此,它们是植入物、伤口敷料、假体、隐形眼镜和其他日常用品的理想选择
科学家们在《今日材料》杂志上展示了他们的创新
这是一个被广泛低估的感染风险:微生物沉淀在医疗或生活质量不可或缺的物体表面
渐渐地,它们形成了一层致密的、通常不可见的生物膜,即使用清洁剂也很难去除,而且通常对抗生素和抗真菌药物有抵抗力
细菌和真菌然后可以迁移到生物体的邻近组织
因此,它们不仅会干扰各种愈合过程,甚至会导致危及生命的感染
拜罗伊特大学的科学家们用一种新颖的研究方法找到了这个问题的解决方案
利用生物技术生产的蜘蛛丝蛋白,他们开发了一种防止病原微生物粘附的材料
即使是对多种抗菌剂(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)有抵抗力的链球菌,也没有机会在材料表面沉淀
因此,医疗器械、运动器材、隐形眼镜、假体和其他日常用品上的生物膜可能很快就会成为历史
此外,这些材料被设计成同时有助于人类细胞在其表面的粘附和增殖
如果它们可以用于e
g
伤口敷料、皮肤替代物或植入物,它们积极支持受损或丢失组织的再生
与以前用于组织再生的其他材料相比,感染的风险在本质上被消除了
因此,用于各种生物医学和技术应用的抗微生物涂层将在不久的将来问世
教授
医生
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葛雷格·朗通过扫描电子显微镜检查微生物感染
信用:UBT/克里斯蒂安·韦勒
拜罗伊特的研究人员迄今为止已经成功测试了两种蜘蛛丝材料的抗微生物功能:只有几纳米厚的薄膜和涂层,以及可以作为组织再生前体的三维水凝胶支架
“到目前为止,我们的调查已经得出了一个对未来研究工作绝对具有开创性的发现
特别是,我们开发的生物材料的抗微生物特性并不是基于毒性,我
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不是破坏细胞,是影响
决定性因素在于纳米水平的结构,这使得蜘蛛丝表面具有抗微生物性
它们使病原体不可能附着在这些表面上,”教授解释说
医生
托马斯·谢贝尔是拜罗伊特大学生物材料系主任
“另一个引人入胜的方面是,自然再次被证明是高度先进的材料概念的理想榜样
天然蜘蛛丝对微生物感染有很强的抵抗力,以生物技术的方式复制这些特性是一种突破。”
医生
表示“动作”:fighting | outing | building
格雷戈·朗,两位第一作者之一,拜罗伊特大学生物聚合物加工研究小组组长
在拜罗伊特实验室,蜘蛛丝蛋白被特别设计成各种纳米结构,以优化特定应用的生物医学相关特性
拜罗伊特校园的网络化研究设施再次证明了它们的价值
拜罗伊特大学的其他三个跨学科研究所与巴伐利亚聚合物研究所一起参与了这一突破性研究:拜罗伊特材料科学与工程中心、拜罗伊特胶体与界面中心和拜罗伊特分子生物科学中心
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