Ny kobber-overflade dræber bakterier på bare to minutter
Forskere fra RMIT University i Melbourne og det nationale australske videnskabsagentur CSIRO har udviklet et nyt kobber-materiale, som dræber bakterier langt hurtigere og mere effektivt end almindelig kobber, der ellers er kendt for sine bakteriedræbende egenskaber.
»Vi har designet og fremstillet en mængde robust superhydrofil mikro-nano Cu-struktur og demonstreret dets exceptionelle bakteriedræbende effektivitet mod de almindelige og dødelige bakterier gule stafylokokker,« skriver forskerne bag i en videnskabelig artikel publiceret i det fagfællebedømte tidsskrift Biomaterials.
For selvom almindeligt kobber dræber bakterier, så går det relativt langsomt. Denne proces formåede forskerne at sætte farten op på ved at omarrangere mikro- og nanostrukturen i almindeligt kobbers overflade for at øge frigivelsen af kobber-ioner, som menes at være skyld i den bakteriedræbende egenskab.
Herefter placerede de gule stafylokokker, der kan være årsag til en lang række af forskellige sygdomme, heriblandt den alvorlige og livstruende hjerteklapbetændelse, på i alt 2000 mm2 af det nye kobber-materiale. Materialet dræbte mere end 99,99 procent af de dødelige bakterier på under to minutter sammenlignet med knap 97 procent efter 240 minutter på en almindelig kobber-overflade.
Ifølge forskerne bag kan produktionen af det bakteriedræbende materiale opskaleres og fabriksproduceres, og de arbejder i øjeblikket på at finde ud af, hvorvidt det kan 3D-printes. Forskerholdet er også i gang med at undersøge, hvor effektivt materialet er mod coronavirus.
En unik struktur
Effektiviteten tilskrives materialets porøse struktur, som skyldes, at de har arrangeret kobber- og mangan-atomer sammen i et bestemt mønster og efterfølgende fjernet mangan-atomerne med en kemisk proces, så der kun er rent kobber tilbage fyldt med en masse ‘hulrum’ i overfladen.
Dette øger overfladearealet, og mønsteret gør overfladen superhydrofil eller ekstremt vandelskende, som medfører, at vand ligger på overfladen som en flad film i stedet for dråber. Denne hydrofile egenskab betyder, at bakteriecellers struktur nedbrydes og mere sårbare over for kobber-ionerne, der er giftige for bakterierne.
Artiklen fortsætter under billedet.
Stigende trussel fra antibiotika-resistente bakterier
Ifølge forskerne bag kan deres opfindelse være med til at bekæmpe den stigende trussel fra antibiotika-resistente bakterier. I dag dør mere end 700.000 mennesker hvert år på grund af infektioner med antibiotika-resistente bakerier, men dødstallet forventes ifølge et tidligere studie, som forskerne refererer til, at stige til hele 10 millioner om året i 2050, hvis udviklingen fortsætter uden nye bakterie-bekæmpende tiltag og midler.
Forskerne bag det nye kobber-materiale vurderer, at deres opfindelse, når den er blevet videreudviklet, kan bruges på dørhåndtag og andre overflader, som man rører ved, på eksempelvis skoler, hospitaler og i offentlig transport såvel som ventilationsanlæg og i ansigtsmasker.
Læs også: MIT-forskere opfinder ny maske, der slår coronavirus ihjel
