الضوء الأزرق يثبت فعاليته ضد البكتيريا الخطيرة

استخدم باحثون صينيون طريقة مبتكرة لعلاج الجروح المصابة بعدوى بكتيرية، دون استخدام مضادات الحيوية.

إقرأ المزيد

علماء روس يبتكرون مادة تسرع التئام الجروح بنسبة 30 بالمئة

ووفقا لهم، تجمع هذه الطريقة بين الضوء الأزرق ومركب نانوي يتكون من جسيمات نانوية من الذهب (AuNPs) ونقاط كمومية من أكسيد الجرافين (GOQDs). وتحقق هذه الطريقة ثلاثة أهداف في آن واحد- قتل البكتيريا، وتنظيف الجرح، وتهيئة الظروف المناسبة للشفاء.

وتعتمد هذه التقنية على تأثير انتقال شوتكي- سطح بيني خاص يحدث عند ارتباط معدن بمادة شبه موصلة. وعند تعريض المركب النانوي لضوء LED أزرق، يبدأ في توليد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، وهي مواد سامة للميكروبات. ويمنع انتقال شوتكي في المادة إعادة اتحاد أزواج الإلكترون-فجوات زوجية، ما يزيد بشكل ملحوظ من كفاءة توليد أنواع الأكسجين التفاعلية. وتعزز جزيئات الذهب النانوية الاستجابة للضوء من خلال رنين البلازمون السطحي الموضعي، بينما يعزز أكسيد الغرافين امتصاص الضوء على نطاق واسع ونقل الإلكترونات بسرعة، ما يؤدي إلى تحويل الضوء إلى حرارة موضعية بكفاءة أعلى.

إقرأ المزيد

علماء يطورون تقنية جديدة تُسرّع التئام الجروح عبر تنشيط خلايا الجلد

وقد أكدت الاختبارات المخبرية الفعالية العالية لهذه الطريقة، حيث عند تعريضها للضوء، قضت المادة النانوية المركبة على ما يقارب 97 بالمئة من بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية والإشريكية القولونية. وبعد 10 دقائق فقط من الإضاءة، وصلت درجة حرارة المحلول المركب إلى حوالي 38.8 درجة مئوية، ما عزز التأثير المضاد للبكتيريا من خلال التأثير الحراري الضوئي.

وأظهرت التجارب على الفئران أن الطريقة الجديدة سرعت التئام الجروح المصابة بنسبة تقارب 99 بالمئة في غضون تسعة أيام فقط، وهو ما يتجاوز نتائج استخدام المكونات الفردية أو عدم العلاج. وكشف تحليل الأنسجة أن الكولاجين في الجروح المعالجة أصبح أكثر سمكا وكثافة، بينما انخفض مستوى الالتهاب. وأظهر الفحص المجهري أن الجمع بين الضوء الأزرق والمركب النانوي يلحق الضرر بالغشاء الخلوي البكتيري، ما يؤدي إلى تسرب الحمض النووي والبروتينات، وبالتالي موت الخلية.

ووفقا للباحثين، يكتسب هذا التطور أهمية بالغة نظرا لتزايد مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية. فمثلا خلال الثلاثين عاما الماضية، تسببت هذه المقاومة في وفاة أكثر من مليون شخص، ولا يزال هذا الرقم في ازدياد. لذلك فإن إمكانات هذه الطريقة كبيرة في علاج الحروق وقرح القدم السكرية والجروح الرضية، حيث يرتفع خطر الإصابة بالعدوى المقاومة للأدوية المتعددة بشكل خاص.

الدراسة منشورة في مجلة Acta Physico-Chimica Sinica

المصدر: science.mail.ru