Αντιμετώπιση δερματικών μολύνσεων με νανοτεχνολογία

Ένα τζελ γεμάτο με «νανοσφουγγάρια» τα οποία μπορούν να απορροφούν τοξίνες ανέπτυξαν ερευνητές του University of California, San Diego. Τα εν λόγω «σφουγγάρια» θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για πρωτοποριακές μεθόδους αντιμετώπισης μολύνσεων σε δέρμα και σε τραύματα, τα οποία προκαλούνται από MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus), ένα βακτήριο το οποίο παρουσιάζεται ανθεκτικό στα αντιβιοτικά. Το συγκεκριμένο τζελ ελαχιστοποίησε την ανάπτυξη κακώσεων/βλαβών στο δέρμα ποντικιών, χωρίς τη χρήση αντιβιοτικών.

Οι ερευνητές δημοσίευσαν πρόσφατα τα αποτελέσματα της έρευνάς τους στο Advanced Materials. Για να το δημιουργήσουν, ανέμειξαν νανοσφουγγάρια (νανοσωματίδια που απορροφούν επικίνδυνες τοξίνες που παράγονται από το MRSA E.coli και άλλα ανθεκτικά σε αντιβιοτικά βακτήρια) σε υδροτζέλ, που αποτελείται από νερό και πολυμερή. Το υδροτζέλ κρατά τα σφουγγάρια στη θέση τους, ώστε να μπορούν να απομακρύνουν τοξίνες από το μολυσμένο σημείο.

«Συνδυάσαμε τις δυνάμεις δύο διαφορετικών υλικών -των νανοσφουγγαριών και των υδροτζέλ- για τη δημιουργία μια ισχυρής σύνθεσης, για την αντιμετώπιση τοπικών βακτηριακών μολύνσεων» αναφέρει ο Λιανγκφάνγκ Ζανγκ, καθηγητής νανομηχανικής στο Jacobs School of Engineering στο IC San Diego, που ηγήθηκε της ομάδας. «Τα νανοσφουγγάρια/νανοσπόγγοι από μόνα τους είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθούν τοπικά σε ιστούς, επειδή γλιστρούν σε άλλα μέρη του σώματος πολύ γρήγορα. Ενσωματώνοντάς τα στο υδροτζέλ, μπορούμε να τα διατηρήσουμε στο σημείο της μόλυνσης».

Από τη στιγμή που η θεραπεία με υδροτζέλ νανοσπόγγων δεν περιλαμβάνει αντιβιοτικά, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι δεν είναι πιθανόν να υπάρξει επηρεασμός από υπάρχουσες αντοχές βακτηρίων σε αντιβιοτικά. Επίσης αποφεύγεται και η ανάπτυξη νέων αντοχών.

Η εν λόγω δουλειά αποτελεί συνέχεια μιας μελέτης που είχε παρουσιαστεί στο Nature Nanotechnology το 2013. Η παλαιότερη μελέτη είχε δείξει ότι οι νανοσπόγγοι μπορούν να απορροφούν επιβλαβείς βακτηριακές τοξίνες στο αίμα και να τις απομακρύνουν από τους κανονικούς «στόχους» τους, τα ερυθρά αιμοσφαίρια. Σε αυτή τη μελέτη, η ομάδα επισημαίνει ότι η απομάκρυνση βακτηριακών τοξινών θα μπορούσε να οδηγήσει εν δυνάμει στον καθαρισμό ιδιαίτερα ανθεκτικών μολύνσεων. Κάθε νανοσπόγγος είναι ένα νανοσωματίδιο καλυμμένο με μεμβράνη ερυθρού αιμοσφαιρίου. Η επικάλυψη αυτή «μεταμφιέζει» τα νανοσφουγγάρια, προσελκύοντας τις τοξίνες, οι οποίες παγιδεύονται. Εκεί μπαίνει στην εξίσωση το υδροτζέλ, που κρατά δισεκατομμύρια νανοσπόγγους ανά ml σε ένα σημείο. Επίσης, οι πόροι του υδροτζέλ είναι αρκετά μικροί για να κρατήσουν στη θέση τους τα πιο πολλά νανοσφουγγάρια, αλλά αρκετά μεγάλοι για να μπορούν να μπουν μέσα οι τοξίνες.