يقوم فريق بحث إسباني بتطوير أقمشة قطنية ذاتية التعقيم يمكن تعقيمها بكفاءة تحت الضوء الأبيض العادي

الملخص:

طوّر باحثون إسبان نسيجًا قطنيًا جديدًا يمكنه قتل الكائنات الحية الدقيقة تلقائيًا باستخدام الضوء الأبيض العادي، مما يوفر حلاً جديدًا لتقليل خطر الإصابة بالعدوى في المستشفيات. لا تحتاج هذه المادة إلى الاعتماد على مصادر ضوء خاصة مثل الأشعة فوق البنفسجية أو الضوء الأزرق، ويمكن أن تمارس تأثيرات مضادة للبكتيريا في بيئة الإضاءة اليومية للمستشفى.

غالبًا ما يكون المرضى في المستشفيات ضعفاء وأكثر عرضة للإصابة بالعدوى من مسببات الأمراض مثل الفيروسات والبكتيريا والفطريات. لفترة طويلة، كان الباحثون العلميون يستكشفون المواد الوظيفية التي يمكن أن تمنع بشكل فعال انتشار الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. ومع ذلك، تتطلب العديد من الحلول الحالية مصادر ضوء ذات طول موجي محدد لبدء تأثير التعقيم، وتطبيقاتها العملية محدودة.

تم الانتهاء من هذه الدراسة من قبل فريق بحث من جامعة البوليتكنيك في فالنسيا في إسبانيا. واستنادًا إلى القماش القطني العادي، أضاف الباحثون طبقة الشيتوزان ومركب بلوري يسمى السيانجوانيدين إلى سطحه، كما أدخلوا صبغتين مضادتين للبكتيريا حساسة للضوء، أزرق الميثيلين وورد البنغال. عندما يتم تشعيع المادة بالضوء الأبيض المرئي، فإن هذه المكونات ستولد أنواع أكسجين تفاعلية ذات قدرة أكسدة قوية، وبالتالي تدمير الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بسطح القماش.

تظهر نتائج الاختبارات المعملية أنه في ظل ظروف إشعاع الضوء الأبيض، يمكن لهذا النسيج أن يعطل نشاط الإشريكية القولونية تمامًا في غضون 60 دقيقة، ويعطل نشاط المكورات المعوية البرازية تمامًا في غضون 20 دقيقة، ويقلل بشكل كبير من عدد المبيضات البيضاء في غضون 3 ساعات. بالإضافة إلى ذلك، أفاد الباحثون أيضًا أن المادة لديها أيضًا القدرة على تثبيط الفيروسات.

من أجل التحقق من التأثير الفعلي، أجرى فريق البحث اختبارات ميدانية في 12 جناحًا بجامعة لافي ومستشفى البوليتكنيك في فالنسيا بإسبانيا. وقاموا بوضع الأقمشة المعالجة على حواجز السرير حيث يمكن أن تتلقى الإضاءة المباشرة، وعلى مناطق المراتب حيث كانت الإضاءة ضعيفة نسبيا، واستخدموا القطن العادي كعينة مراقبة للمراقبة المستمرة لمدة 48 ساعة.

تظهر النتائج أنه في ظل ظروف الإضاءة الكافية، يكون عدد الكائنات الحية الدقيقة المتراكمة على سطح القماش الجديد أقل بنسبة 75% تقريبًا من القطن العادي. عندما توضع المادة في مكان يفتقر إلى الضوء المباشر، ينخفض ​​عدد الكائنات الحية الدقيقة بنسبة 25% فقط، مما يثبت أن تأثيرها المضاد للبكتيريا يعتمد بشكل كبير على ظروف الإضاءة. ومن بينها، كان تثبيط البكتيريا إيجابية الجرام واضحًا بشكل خاص، حيث وصل انخفاض العدد إلى 77.5%.

وجدت الدراسة أيضًا أن القماش يتمتع بمتانة أفضل. حتى بعد 20 دورة غسيل، يظل أدائه المضاد للبكتيريا أعلى من متطلبات معايير النسيج المضادة للبكتيريا ذات الصلة، مما يظهر إمكانية التطبيق العملي.

يعتقد الباحثون أن إحدى أكبر مزايا هذه التكنولوجيا هي أنها متوافقة مع عمليات تشطيب المنسوجات الحالية ويمكن تصنيعها دون تغيير عملية الإنتاج الحالية تمامًا. في المستقبل، من المتوقع أن يتم استخدام هذا النوع من المواد في ملاءات أسرة المستشفيات، وأردية المستشفى، والستائر وغيرها من الأقمشة عالية اللمس، مما يساعد على تقليل انتشار الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في بيئة المستشفى وتقليل خطر الإصابة بالتهابات المستشفيات.