Newsy

Nanomateriały mogą rozwiązać problem antybiotykooporności. Nawet ich niewielka ilość na szpitalnym prześcieradle czy opatrunku może zastąpić antybiotyk

2019-07-11  |  06:00

Potrzebne są nowe sposoby ochrony przed bakteriami. Inaczej grozi nam powrót do ery sprzed wynalezienia penicyliny. Dzięki nanomateriałom będzie można ochronić organizm przed bakteriami bez stosowania antybiotyków. Niewłaściwe i nadmierne stosowanie leków z tej grupy powoduje, że bakterie uodparniają się na nie. W rezultacie nawet niewielka infekcja może być trudna do leczenia, a nawet niebezpieczna dla życia. Polska jest jednym z krajów, w których zażywa się najwięcej antybiotyków.

– Szpitale są jednym z głównych ognisk bakterii. Rozwijają się one tam niesamowicie szybko, więc stosowanie nowych materiałów jest bardzo potrzebne. Z rozwiązaniem przychodzi nanotechnologia, czyli bardzo małe obiekty, które wykazują niesamowite właściwości. Takimi związkami są m.in. tlenek cynku, srebro lub miedź lub nawet ich mieszaniny, które mają bardzo dobre właściwości antybakteryjne lub antygrzybiczne – mówi w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Bartosz Woźniak z Laboratorium Nanostruktur Instytutu Wysokich Ciśnień w Warszawie.

Zjawisko antybiotykooporności jest jednym z najpoważniejszych problemów współczesnej medycyny. Z uwagi na upowszechnienie stosowania antybiotyków bakterie stały się oporne na leki z tej grupy. Jeśli nie zostanie ograniczone ich stosowanie, może nam grozić sytuacja, z jaką cywilizacja miała do czynienia przed wynalezieniem penicyliny. Rozwiązaniem problemu antybiotykooporności może się okazać nanotechnologia. Obiecujące wyniki wykazały np. nanocząstki tlenku cynku, złota i srebra oraz tlenek grafenu.

– Produkty na bazie nanotechnologii, czyli nanocząstki można stosować w maściach lub jako warstwy na tkaninach, m.in. w szpitalach jako prześcieradła, odzież szpitalna oraz na opatrunkach. Dzięki zastosowaniu nanotechnologii liczba stosowanych materiałów jest bardzo mała. Może to być nawet 100 ppm, czyli 100 cząstek na milion. Już tak mała ilość powoduje bardzo dobre działania antybakteryjne – przekonuje ekspert.

Tańszą i bardziej przyjazną dla środowiska alternatywą mogą być także antybakteryjne nanomateriały polimerowe. Naukowcy z College of Textiles and Modern Textile Institute na Uniwersytecie Donghua opracowali serię nanożeli opartych na guanidynie. Nanożele mają dużą powierzchnię właściwą, dzięki czemu są skutecznymi materiałami antybakteryjnymi. Mogą być stosowane jako samodzielne materiały lub sczepione na innych powierzchniach, takich jak tkanina bawełniana. Działanie antybakteryjne pochodzi ze zdolności nanożeli do rozrywania błony komórkowej.

Według danych Światowej Organizacji Zdrowia, aż 33 proc. pacjentów chirurgicznych zmaga się z zakażeniami pooperacyjnymi. Ponad połowa zakażeń może dotyczyć antybiotykoopornych szczepów. U 43 proc. pacjentów dochodzi do niepotrzebnej kontynuacji antybiotykoterapii w okresie pooperacyjnym. W rezultacie antybiotyk stosowany jest niepotrzebnie, a właśnie takie praktyki w dużej mierze prowadzą do powstania zjawiska oporności bakterii.

– Obecnie w przypadku poważniejszego zadrapania możemy w bardzo łatwy sposób sięgnąć po antybiotyki i wyleczyć daną ranę, co oczywiście nie jest do końca dobre. Niestety, poprzez takie działania powodujemy, że bakterie nabierają nowych mechanizmów obrony przed nimi i uodporniają się na nie. Dlatego też trzeba szukać nowych materiałów, które będą innowacyjne i będą tak samo dobrze lub nawet lepiej działały niż antybiotyki – mówi Bartosz Woźniak.

Tymczasem Polska znajduje się na piątym miejscu w europejskiej czołówce krajów, w których WHO zanotowała największe przyjmowanie antybiotyków. Pomimo prowadzonej od kilku lat kampanii mającej ograniczyć stosowanie antybiotyków w naszym kraju współczynnik ten stale rośnie. Wykorzystanie antybiotyków w leczeniu szpitalnym notowane w Polsce jest znacznie niższe niż średnia europejska. Oznacza to, że największy odsetek wykorzystania leków z tej grupy odbywa się w warunkach domowych, co jeszcze bardziej stymuluje rozwój problemu antybiotykooporności.

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Kalendarium

Jak korzystać z materiałów Newserii?

Ważne informacje dla dziennikarzy i mediów

Wszystkie materiały publikowane w serwisach agencji informacyjnej Newseria przeznaczone są do bezpłatnej dystrybucji poprzez serwisy internetowe, stacje radiowe i telewizje, wydawców prasy oraz aplikacje pełniące funkcję agregatorów newsów. 

Szczegóły dotyczące warunków współpracy znajdują się tutaj.

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Sprzęt i gadżety

Baterie mogą być całkowicie ekologiczne. Przyszłością są ładowarki wydłużające czas ich pracy

Można już kupić biodegradowalne naczynia i sztućce, głośniki bluetooth wykonane z korka, a plastikowe butelki służą już do produkcji butów. Ekologiczne mogą być także baterie – trwają prace nad stworzeniem baterii białkowej, w Kanadzie pojawiły się zaś baterie bez rtęci, kadmu czy ołowiu. Innym rozwiązaniem może być zastąpienie baterii tymi wielokrotnie ładowanymi. Wprowadzenie technologii litowo-polimerowej do baterii sprawia, że ładują się szybko, a znacznie dłużej działają. GP Batteries nie tylko można ładować, lecz także zamiast plastiku opakowanie jest całkowicie wykonane z papieru.

Gala Złote Spinacze 2019

Biotechnologia

Powstają już protezy kończyn wspierane przez sztuczną inteligencję. W Polsce będzie produkowana bioniczna ręka kontrolowana za pomocą mózgu

Tylko w Stanach Zjednoczonych żyje ponad 2 mln osób bez którejś z kończyn. Szacuje się, że na całym świecie takich osób jest ponad 10 mln. Szansą dla osób po amputacji kończyn są bioniczne protezy, które są coraz bardziej zaawansowane technologicznie. Naukowcy z Uniwersytetu Utah opracowali skomputeryzowaną protezę nogi wspieraną przez sztuczną inteligencję, dzięki której ruchy sztucznej kończyny są zbliżone do tej naturalnej. Także w Polsce będą już wkrótce produkowane bioniczne ręce, kontrolowane za pomocą mózgu.

Przemysł

Sztuczna inteligencja rewolucjonizuje biznes. Jej wykorzystanie będzie kluczowe dla firm w najbliższych 3–5 latach

Sztuczna inteligencja będzie mieć kluczowe znaczenie dla biznesu w ciągu kolejnych 3–5 lat – podkreśla Emma Kendrew, specjalistka od AI w Accenture Technology UKI. Jak ocenia, w projektach związanych ze sztuczną inteligencją przoduje w tej chwili biznes w USA i Europie, ale gonią ich także Chiny. AI jest szeroko wykorzystywana we wszystkich branżach i w coraz większym stopniu wkracza też do codziennego życia. Dlatego firmy – zarówno duże, jak i małe i średnie – muszą uświadomić sobie kluczowe znaczenie tej technologii i innowacji dla swojej konkurencyjności.