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研究人员创造了一种激光处理方法将金属表面变成细菌杀手

印第安纳州西拉斐特-细菌病原体可以在表面上存活数天。如果经常触摸的表面(例如门把手)会立即将其杀死怎么办?

普渡大学的工程师们创造了一种激光处理方法,该方法有可能将任何金属表面变成快速的细菌杀手-只需赋予金属表面不同的质地即可。

在发表于《高级材料接口》杂志上的一项研究中,研究人员证明了该技术可使铜表面立即杀死超级细菌(例如MRSA)。

普渡大学材料工程学助理教授拉希姆·拉希米(Rahim Rahimi)说:“铜被用作抗菌材料已有数百年历史了。但是天然铜表面通常要花费数小时才能杀死细菌。”

“我们开发了一种单步激光纹理化技术,可有效增强铜表面的杀菌作用。”

该技术尚未专门用于杀死病毒,例如导致COVID-19大流行的病毒,这种病毒比细菌小得多。

然而,自从发表这项工作以来,Rahimi的团队已经开始在其他金属和聚合物的表面上测试该技术,这些金属和聚合物可用于减少诸如整形外科植入物或可穿戴性贴片等慢性伤口的细菌生长和生物膜形成的风险。

拉希米说,给植入物一个抗菌表面可以防止感染的传播和对抗生素的抵抗,因为不需要抗生素来杀死植入物表面的细菌。

该技术可能适用于已知具有抗菌性能的金属合金。

铜等金属通常具有非常光滑的表面,这使得金属很难通过接触杀死细菌。

Rahimi小组开发的技术使用激光在金属表面上创建纳米级图案。这些图案产生粗糙的纹理,增加了表面积,使细菌有更多机会击中表面并当场破裂。YouTube影片可在HTTPS://youtu。是/3vFFdNXsoN0。

过去,研究人员已使用各种纳米材料涂层来增强金属表面的抗菌性能,但是这些涂层易于渗出,并且对环境有毒。

拉希米说:“我们已经创建了一种鲁棒的工艺,可以选择性地直接在目标表面上生成微米和纳米级图案,而不会改变铜材料的体积。”拉希米(Rahimi)的实验室开发了创新的材料和生物医学设备来应对医疗保健挑战。

激光纹理化具有双重作用:该技术不仅改善了直接接触,而且使表面更加亲水。对于整形外科植入物,这样的表面可使骨骼细胞更牢固地附着,从而改善植入物与骨骼的融合程度。Rahimi的团队对成纤维细胞观察到了这种作用。

由于该技术的简单性和可扩展性,研究人员认为可以轻松地将其转换为现有的医疗设备制造过程。

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