Исследователи использовали плазменную технологию, чтобы превратить один из видов сине-зеленых микроводорослей в биоактивное покрытие с невероятными ранозаживляющими свойствами. Они говорят, что новое покрытие можно наносить на повязки и медицинские изделия, чтобы защитить пациентов от инфекций, ускорить заживление и уменьшить воспаление.
Плазма образуется из газа, настолько перегретого, что электроны отрываются от атомов, в результате чего образуется смесь положительно заряженных ионов и отрицательно заряженных электронов. Плазменная струя атмосферного давления (APPJ) обеспечивает плазменный разряд при атмосферном давлении с использованием смеси благородного газа и молекулярного газа, проходящей через мощный электродуговой разряд.
Исследователи из Университета Флиндерса, Южная Австралия, использовали аргон. APPJ преобразует сине-зеленые микроводоросли в ультратонкое биоактивное покрытие, которое можно добавлять в медицинские повязки для уничтожения бактерий, уменьшения воспаления и ускорения заживления ран.
«Мы используем технологию плазменного покрытия, чтобы превратить любой тип биомасса – в данном случае Spirulina maxima– в устойчивое высококачественное покрытие», – сказал Ви Кхань Чыонг, один из авторов исследования. «Благодаря нашей технологии мы можем превращать биомассу в покрытия для повязок на раны».
Отрывок из S. maxima, вид сине-зеленых микроводорослей, часто используется в качестве пищевой добавки. Одноклеточный организм обладает простой репродуктивной системой, которая генерирует биомассу, содержащую биологически активные соединения с мощными антиоксидантными и антибактериальными свойствами, которые могут способствовать заживлению ран.
Однако толстые клеточные стенки микроводорослей представляют собой существенное препятствие для извлечения этих ценных соединений. Вот тут-то и приходит на помощь APPJ. Исследователи использовали эту технологию для избирательного разрушения толстых стенок микроводорослей, что привело к значительной трансформации. <я>С. maxima потеряли свою исходную структуру, полностью распались и впоследствии превратились в ультратонкие пленки.
Схема изображающий одноэтапный аргоновый процесс APPJ для преобразования S. maxima биомассы в ультратонкое биоактивное покрытие и его применениеPham et al.
Антибактериальная активность обработанного аргоном APPJ S. maxima была оценена и оказалась высокоэффективной против Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus., с гибелью клеток 93% и 73% соответственно, и ингибировал образование биопленки. Бактерии внутри биопленки гораздо более устойчивы к антибиотикам.
Помимо биосовместимости, S. Покрытие maxima проявляло противовоспалительные свойства. А рана, созданная исследователями с помощью анализа царапин, полностью закрылась за два дня после использования покрытия.
Исследователи говорят, что этот новый метод перспективен в качестве лечения ран, включая лечение хронических ран, особенно с учетом роста устойчивости к антибиотикам.
«Эта новая последующая обработка с использованием плазмы может улучшить извлечение и очистку полезных соединений из биомассы без необходимости использования вредных растворителей и больших затрат энергии», — сказал Красимир. Васильев, другой автор исследования. «Сейчас мы изучаем возможности коммерциализации этой уникальной технологии. В настоящее время не существует коммерческих раневых повязок, которые одновременно борются и защищают от инфекции, благоприятно модулируют воспаление и стимулируют заживление».
Исследование опубликовано в журнале Small.
>
