طور الباحثون تقنية النانو القائمة على الفسفور الأسود والتي تقتل أكثر من 99% من البكتيريا المقاومة للأدوية. تتحلل هذه المادة المبتكرة عند ملامستها للأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج أنواع أكسجين تفاعلية تقتل البكتيريا ويمكن استخدامها في ضمادات الجروح والمزروعات والأجهزة الطبية لعلاج الالتهابات البكتيرية والوقاية منها.
وقال الباحث المشارك البروفيسور سوميت واليا من جامعة RMIT إن الدراسة أظهرت كيف قدم ابتكارهم تأثيرًا سريعًا مضادًا للبكتيريا ثم تفكك نفسه بمجرد إزالة خطر العدوى.
وقال واليا، من كلية الهندسة في RMIT: "إن جمال ابتكارنا هو أنه ليس طلاءًا بسيطًا - بل يمكن دمجه بالفعل في المواد الشائعة والبلاستيك والمواد الهلامية للجهاز، مما يجعله مضادًا للميكروبات".
أظهرت دراسة أجرتها جامعة RMIT أن الفسفور الأسود يمكن أن يقتل الكائنات الحية الدقيقة بشكل فعال عند تطبيقه كطبقة نانوية على الأسطح المستخدمة لصنع ضمادات الجروح والمزروعات مثل القطن والتيتانيوم، أو عند دمجه في المواد البلاستيكية المستخدمة في الأجهزة الطبية.
الفوسفور الأسود هو الشكل الأكثر استقرارًا من الفوسفور - وهو معدن موجود بشكل طبيعي في العديد من الأطعمة - في شكل رقيق جدًا يتحلل بسهولة في وجود الأكسجين، مما يجعله مثاليًا لقتل الكائنات الحية الدقيقة.
وقال واليا: "عندما تتحلل مادة نانوية، يتفاعل سطحها مع الغلاف الجوي، وينتج ما يسمى بأنواع الأكسجين التفاعلية". "تساعد هذه الأنواع في نهاية المطاف على تمزيق الخلايا البكتيرية، وسرعان ما تخلصت تقنية النانو المضادة للبكتيريا لدينا من أكثر من 99 بالمائة من الخلايا البكتيرية، وهو ما يتجاوز بشكل كبير العلاجات الشائعة الحالية لعلاج الالتهابات."
اختبر بحث جديد فعالية رقائق الفسفور الأسود النانوية ضد خمس سلالات شائعة من البكتيريا، بما في ذلك الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للأدوية.
الحرب العالمية ضد الجراثيم الخارقة
وقال الباحث المشارك الدكتور آرون إلبورن من جامعة RMIT إن العاملين في مجال الرعاية الصحية في جميع أنحاء العالم بحاجة ماسة إلى علاجات جديدة للتغلب على مقاومة المضادات الحيوية.
وقال إلبن، زميل أبحاث كبير في كلية العلوم بجامعة RMIT: "تشكل الجراثيم الخارقة - مسببات الأمراض المقاومة للمضادات الحيوية - عبئاً صحياً هائلاً، ومع زيادة المقاومة، تصبح قدرتنا على علاج هذه العدوى صعبة بشكل متزايد". "إذا تمكنا من تحويل اختراعنا إلى واقع تجاري في العيادات، فلن يكون لدى هذه الجراثيم الخارقة في جميع أنحاء العالم أي فكرة عما أصابها."
أجرى الباحث الرئيسي الدكتور زلاتكو كوبيكي من جامعة جنوب أستراليا وفريقه تجارب ما قبل السريرية أظهرت أن الاستخدام الموضعي اليومي لصفائح الفسفور الأسود النانوية يمكن أن يقلل بشكل كبير من الالتهابات.
وقال الدكتور كوبيكي: "كان هذا العلاج فعالاً مثل المضاد الحيوي سيبروفلوكساسين في القضاء على عدوى الجروح وتسريع شفاء الجروح، مع إغلاق الجرح بنسبة 80٪ خلال سبعة أيام، وهو أمر مشجع".
وقال الدكتور كوبيش، وهو أيضًا باحث في عدوى جروح الأطفال في مؤسسة أبحاث القناة السابعة للأطفال، إن العلاجات بالمضادات الحيوية أصبحت نادرة بشكل متزايد. وقال: "نحن بحاجة ماسة إلى تطوير بدائل جديدة غير المضادات الحيوية لعلاج التهابات الجروح والسيطرة عليها. ويبدو أن الفوسفور الأسود قد وصل إلى الهدف، ونحن نتطلع إلى رؤية هذا البحث يترجم إلى علاجات سريرية للجروح المزمنة".
ويأمل الفريق في العمل مع شركاء الصناعة المحتملين لتطوير التكنولوجيا ووضع نماذج أولية لها.