علماء روس يبتكرون هيدروجيل مضاد للبكتيريا
نجح فريق من الباحثين في معهد المركبات عالية الجزيئات التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، بالتعاون مع المركز الوطني للبحث الطبي في مجال جراحة العظام وعلوم orthopedics ومؤسسة الكيمياء العامة وغير العضوية، في تطوير مواد نانوية جديدة تعتمد على البيوبوليمرات والجزيئات النانوية غير العضوية. هذه المواد تميزت بفعاليتها المضادة للبكتيريا وخصائصها الميكانيكية العالية، حيث تم نشر نتائج دراستهم في مجلة Cellulose.
تتزايد أهمية هذه الابتكارات في مجال الرعاية الصحية، حيث تسهم في تطوير أساليب جديدة لعلاج الجروح، والمواد المستخدمة في العمليات الجراحية، وكذلك أنظمة توصيل الأدوية المستهدفة. يتزايد الطلب على المواد الجديدة في الطب، حيث تحتاج المجتمعات إلى حلول فعالة تعزز من جودة الحياة وتقدم فوائد صحية ملموسة.
تشمل التطبيقات الشائعة لهذه المواد استخدام البوليمرات الطبيعية والصناعية، التي تعتبر متاحة تجارياً ولها متانة مناسبة وتوافق حيوي. يعد الهيدروجيل من المواد المهمة في مجال الرعاية الطبية نظراً لاستخداماته المتعددة التي تشمل الضمادات الطبية والهندسة النسيجية وزرع الأنسجة، حيث يمكن دمج المواد الفعالة لتحسين خصائصها العلاجية.
ورغم استخدام الأدوية التقليدية، شهدت الأبحاث اهتمامًا متزايدًا بالمواد غير العضوية والجزيئات النانوية، لا سيما في تصميم الأجهزة الطبية لعلاج الجروح ومشكلات البشرة. تُعتبر المواد غير العضوية جذابة، لأنها تسهل عملية الإنتاج بكفاءة واستقرار لفترات طويلة.
من خلال دراسة الهيدروجيل القائم على السليلوز وبوليميد الأكريلاميد، بالإضافة إلى استخدام جزيئات أكسيد السيريوم كمادة فعالة حيوية، توصل العلماء إلى طريقة مبتكرة لضمان تداخل الألياف البوليمرية مما يعزز من أداء المادة، حيث أظهر الهيدروجيل قدرة على تحمل الضغط بقدر خمسة أضعاف والتمدد سبعة أضعاف دون تدمير.
وإضافة إلى ذلك، تحسين الهيدروجيل بتركيز 0.5% من أكسيد السيريوم جعله مضاداً لبكتيريا مثل المكورات العنقودية الذهبية وبكتيريا الإشريكية القولونية، المعروفة بمقاومتها العالية للمضادات الحيوية. تسلط النتائج الضوء على القدرات الكبيرة للمواد المركبة النانوية في مكافحة العدوى البكتيرية، مما يعزز من استراتيجيات العلاج الحديثة.