Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Plasmatechnologie transformeert de coating van microalgen op wonden

Een schematische weergave van het eenstaps argon-plasmajetproces onder atmosferische druk (Ar-APJ) om S. maxima-biomassa om te zetten in een ultradunne bioactieve coating. A) S. maxima wordt op een universeel substraat gespoten. B) Het Ar-APJ-proces transformeert de biomassa van S. maxima in een duurzame, bioactieve, ultradunne coating. C) Antibacteriële wondverbanden als voorgestelde toepassing voor de Ar-APJ-technologie. Krediet:Klein (2023). DOI:10.1002/sml.202305469

Onderzoekers van Flinders University hebben met een innovatieve aanpak een grote sprong voorwaarts gemaakt op het gebied van wondzorg. Door een atmosferische plasmastraal met argon in te zetten, hebben ze met succes Spirulina maxima, een blauwgroene microalg, omgezet in ultradunne bioactieve coatings.



Deze coatings bestrijden niet alleen bacteriële infecties, maar bevorderen ook een snellere wondgenezing en beschikken over krachtige ontstekingsremmende eigenschappen. Dit is vooral veelbelovend voor de behandeling van chronische wonden, die vaak problemen opleveren vanwege de langere genezingstijd.

De nieuwe aanpak zou het risico op toxische reacties op zilver en andere nanodeeltjes en de toenemende antibioticaresistentie tegen gangbare commerciële coatings die bij wondverband worden gebruikt, kunnen verminderen.

De nieuwste ontwikkeling, gepubliceerd in het nanotechnologietijdschrift Small , onthult een nieuwe, zojuist gepatenteerde plasma-ondersteunde technologie die een Spirulina maxima-biomassa op duurzame wijze verwerkt tot bioactieve ultradunne coatings die kunnen worden aangebracht op wondverbanden en andere medische hulpmiddelen en die in staat zijn patiënten op unieke wijze te beschermen tegen infecties, de genezing te versnellen en ontstekingen te moduleren.

De nieuwe techniek zou gemakkelijk kunnen worden toegepast op andere soorten natuurlijke supplementen, zegt dr. Vi Khanh Truong van het Flinders University Biomedical Nano-engineering Laboratory.

"We gebruiken de plasmacoatingtechnologie om elk type biomassa – in dit geval Spirulina maxima – om te zetten in een duurzame high-end coating.

"Met onze technologie kunnen we biomassa omzetten in coatings op wondverband, en deze plasmatechnologie is de eerste in zijn soort."

Overzicht van het argon atmosferische plasmajetsysteem (Ar-APJ). A) Foto die de opstelling toont van de atmosferische plasmabehandeling met argon (Ar-APJ) die wordt gebruikt om S. maxima-biomassa om te zetten in een robuuste ultradunne coating. B) Foto van de atmosferische plasmastraal van argon (Ar-APJ). C) OES-spectra van Ar-APJ bij een argonstroomsnelheid van 10 LPM en een spanning bij 10 kV. D) Illustratie van hoe Ar-APJ S. maxima kan veranderen in een aaneengesloten ultradunne coating. Krediet:Klein (2023). DOI:10.1002/sml.202305469

Extract van S. maxima, een soort blauwgroene algen, wordt vaak gebruikt als eiwitsupplement en om huidaandoeningen zoals eczeem, psoriasis en andere aandoeningen te behandelen.

De WHO heeft gewaarschuwd dat antimicrobiële resistentie een van de grootste bedreigingen voor de volksgezondheid is waarmee de mensheid in de 21e eeuw wordt geconfronteerd. Geassocieerd met de dood van bijna 5 miljoen mensen in 2019, zal dit de wereldeconomieën naar verwachting tegen 2050 meer dan 1 biljoen dollar kosten als er geen actie wordt ondernomen.

Meerdere genetische veranderingen bij gewone bacteriën, zoals Staphylococcus aureus en Pseudomonas aeruginosa, kunnen ertoe leiden dat ze resistent worden tegen meerdere antibiotica, waardoor zogenaamde 'superbacteriën' ontstaan.

Co-auteur Matthew Flinders Professor Krasimir Vasilev, NHMRC Leadership Fellow en directeur van het Biomedical Nanoengineering Laboratory, zegt dat de technologie betere oplossingen biedt voor de huidige commerciële producten, waaronder zilver-, goud- en kopercoatings, en een belangrijk hulpmiddel is om antibiotica te bestrijden weerstand.

"Deze nieuwe, door plasma gefaciliteerde stroomafwaartse verwerking kan de extractie en zuivering van nuttige verbindingen uit biomassa verbeteren zonder de noodzaak van schadelijke oplosmiddelen en veel energie-input", zegt professor Vasilev.

"We exploiteren nu mogelijkheden voor commercialisering van deze unieke technologie. Momenteel zijn er geen commerciële wondverbanden die tegelijkertijd infecties bestrijden en beschermen, ontstekingen gunstig moduleren en genezing stimuleren.

"Wij geloven dat de technologie een marktvoordeel zal bieden aan fabrikanten van medische wondverbanden, en door de ziekenhuizen te bereiken een verschil zal maken voor de gezondheidszorg en patiënten."

Meer informatie: Tuyet Pham et al., Spirulina maxima-biomassa transformeren in ultradunne bioactieve coatings met behulp van een atmosferische plasmastraal:een nieuwe benadering voor genezing van geïnfecteerde wonden, klein (2023). DOI:10.1002/klein.202305469

Journaalinformatie: Klein

Aangeboden door Flinders University




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Team ontwikkelt technologie voor de productie van bioplastics uit landbouw- en voedselbijproducten
  2. De Pomodoro-techniek:je kunt elke taak 25 minuten per keer aan
  3. Studie benadrukt de impact van de invasie van koraalduivels in de Middellandse Zee
  4. Wat te doen bij een hondenaanval en waarom ze postbodes zo haten
  5. Centromeeronderzoek levert nieuwe inzichten op in de mechanismen van chromosoomsegregatiefouten
  6. Bijvangst verantwoordelijk voor achteruitgang Nieuw-Zeelandse zeeleeuw
  7. Slachtoffers van dolfijnen in de Zwarte Zee in de Russische oorlog in Oekraïne
  8. Jonge genen blijken zich sneller aan te passen dan oude
  9. Wetenschappers dringen aan op bedreigde lijst van cheeta's

Wetenschap