• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Tvätta bort envisa biofilmer med svamprengöringsmedel

    Kredit:University of Tsukuba

    Lurar inuti rören och på ytorna på inhemska medicintekniska produkter, slemmiga skikt av bakterier, kallad biofilm, orsaka problem som sträcker sig från storskalig produktkontaminering till potentiellt dödliga kroniska infektioner. Biofilmer är notoriskt svåra att eliminera - inte förvånande med tanke på att en av deras huvudfunktioner är att skydda inneslutna bakterier från hot som predation, antibiotika, och kemiska rengöringsmedel.

    Bleka, hårda oxiderande rengöringsprodukter, och petrokemiskt härledda tvättmedel som kallas ytaktiva ämnen i kombination med skrubbning är de mest effektiva metoderna för att ta bort biofilmer. Dock, blekmedel och starka kemikalier är uppenbarligen olämpliga för användning i biologiska miljöer, och medan ytaktiva ämnen används i produkter som handtvål och kosmetika, många är giftiga för miljön och kan skada de ytor som de används på.

    Men i en studie publicerad denna månad i peer-reviewed journal Langmuir , forskare från University of Tsukuba har hittat ett nytt sätt att hantera biofilmer med hjälp av rengöringsmedel som härrör från mikrober själva.

    "Vissa Candida -jäst kan naturligt producera biosurfaktanter som kallas soforolipider under jäsningen av oljor, "förklarar medförfattaren professor Andrew Utada." Tidigare studier har visat att sophorolipider har en viss grad av antimikrobiell aktivitet, men det finns motstridig information om effekterna av dessa föreningar på biofilmer som består av den gramnegativa patogenen Pseudomonas aeruginosa. "

    Gramnegativa bakterier som P. aeruginosa och Escherichia coli är en viktig orsak till sjukhusförvärvade infektioner, dödar tusentals människor varje år. Med hjälp av mikrofluidiska kanaler, forskarna visade att sophorolipider gör ett bättre jobb med att störa etablerade P. aeruginosa biofilmer än vanliga kemiska ytaktiva ämnen.

    Förvånansvärt dock det fanns inga tecken på att sophorolipider faktiskt dödade bakterierna. En mutant P. aeruginosa -stam som producerar stora mängder biofilmmatris användes därför för att undersöka den bakomliggande mekanismen för biofilmsspridning, avslöjar att sophorolipider tycks försvaga interaktionen mellan biofilmen och den underliggande ytan och bryta den inre sammanhållningen i själva biofilmen, leder till störningar.

    Även om biosurfaktanter är biologiskt nedbrytbara och mycket mindre skadliga för miljön än deras kemiska motsvarigheter, de är dyra att producera. För att lösa detta problem, forskarna testade effekterna av sophorolipider i kombination med det mycket använda kemiska ytaktiva ämnet natriumdodecylsulfat, med uppmuntrande resultat.

    "Kombinationstest avslöjade en synergi mellan soforolipider och kemiska ytaktiva ämnen, med de två medlen tillsammans som visar starkare antibiofilmeffekter vid koncentrationer som är cirka 100 gånger lägre än när endera användes isolerat, "säger doktorandkandidaten Bac Nguyen.

    Även om det är det långsiktiga målet att minska kostnaderna för produktion av biosurfaktanter, detta synergistiska tillvägagångssätt för eliminering av biofilm kan öppna nya dörrar för behandling av ihållande bakteriella biofilmmedierade infektioner.

    Artikeln, "Synergi mellan sophorolipid biosurfactant och SDS ökar effektiviteten av P. aeruginosa biofilmstörning, "publicerades i Langmuir .


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com