Наноморщины и активация разрушают инфекционные биопленки на имплантатах

12.11.2026

Исследователи из Мичиганского университета разработали платформу DARTS (динамически приводимая в действие реконфигурируемая топографическая поверхность), которая физически разрушает бактериальные биопленки на медицинских имплантатах без использования антибиотиков. Сочетание наномасштабных складок и мягкого привода (актуатора) позволяет почти полностью очищать поверхность от бактерий и снижать риск инфекций.

Как устроена технология

Наноскладки против бактерий. Ученые нанесли разнозаряженные слои на предварительно растянутую пластиковую пленку и нагрели ее до 130 °C, из-за чего она сжалась и образовала острые волны длиной менее 400 нанометров. Эти наноскладки физически разрывают мембраны как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий при контакте.
Встроенный мягкий актуатор. Под слоем с наноскладками находится мягкий силиконовый блок с крошечной металлической пружиной внутри. При подаче электрического тока пружина нагревается, сжимается и сдвигает верхние складки, буквально сбрасывая налипшие биопленки с поверхности.
Безопасность и долговечность. Силиконовая изоляция удерживает тепло внутри устройства, защищая окружающие ткани от ожогов. Система сохраняет свою форму и эффективность даже после 200 циклов сжатия.

Результаты испытаний и перспективы

Тесты на животных. Имплантаты с золотистым стафилококком (Staphylococcus aureus) вживили мышам под кожу и активировали 20 раз сразу после операции, а также на 1-й, 3-й и 5-й дни. Через неделю бактериальная нагрузка оказалась значительно ниже, а состояние окружающих тканей — лучше, чем в контрольных группах.
Беспроводное управление. Исследователи также доказали, что привод можно активировать дистанционно с помощью ближнего инфракрасного лазера. В будущем врачи смогут очищать искусственные суставы, кардиостимуляторы и катетеры от бактерий без повторного хирургического вмешательства.
  • Информация взята с: PHYS.ORG


Комментарии:

Пока комментариев нет. Станьте первым!