Іспанські науковці розробили експериментальну бавовняну тканину, яка здатна самостійно знезаражуватися під дією звичайного білого світла. Матеріал може допомогти у боротьбі з внутрішньолікарняними інфекціями, особливо небезпечними для пацієнтів з ослабленим імунітетом. Під час лабораторних випробувань тканина інактивувала окремі види бактерій за 20–60 хвилин, а випробування у лікарняних палатах також продемонстрували зменшення кількості мікроорганізмів на її поверхні.
Розробку створила команда Політехнічного університету Валенсії (UPV). На відміну від деяких попередніх матеріалів із протимікробними властивостями, які потребували ультрафіолетового або спеціального синього світла, нова тканина активується видимим білим світлом, яке вже використовують у лікарнях.
Як звичайна бавовна перетворюється на протимікробний матеріал
Основою розробки стала звичайна бавовняна тканина, поверхню якої обробили шарами хітозану та ціаногуанідину — кристалічної хімічної сполуки. До структури матеріалу також додали два світлочутливі барвники з протимікробними властивостями: метиленовий синій і розе́нґал, відомий як rose bengal.
Під дією світла ці барвники запускають фотохімічні процеси, які сприяють пошкодженню та інактивації мікроорганізмів. Такий підхід дає змогу використовувати освітлення не лише для видимості в приміщенні, а й для підтримання чистоти поверхонь.
У лабораторії тканина повністю інактивувала бактерії Escherichia coli за 60 хвилин, а Enterococcus faecalis — за 20 хвилин. Обидва види можуть бути причетними до інфекцій, зокрема в медичних закладах. Матеріал також істотно зменшив кількість грибка Candida albicans протягом трьох годин.
Випробування у справжніх лікарняних палатах
Дослідники перевірили матеріал і в умовах лікарні La Fe у Валенсії. Зразки розмістили в палатах 12 пацієнтів на поручнях ліжок, які отримували пряме світло, та на матрацах, освітлених слабше. Поруч розмістили звичайну необроблену бавовну для порівняння. Експеримент тривав 48 годин.
Результати показали, що на тканині, яка перебувала під прямим світлом, накопичувалося на 75% менше мікроорганізмів, ніж на звичайній бавовні за аналогічних умов. У місцях без прямого освітлення скорочення становило близько 25%. Це підтверджує, що ефективність матеріалу значною мірою залежить від кількості світла, яке на нього потрапляє. Особливо помітним був ефект проти грампозитивних бактерій: їхня кількість зменшилася на 77,5%.
Чи можна використовувати тканину в лікарнях?
Ще одна важлива перевага розробки — стійкість до прання. За даними дослідників, після 20 циклів прання матеріал зберіг значну частину своїх протимікробних властивостей. Крім того, технологію його виробництва, як стверджують автори, можна інтегрувати у стандартні процеси фінішної обробки текстилю.
У перспективі таку тканину можна буде використовувати для постільної білизни, чохлів для матраців та інших текстильних виробів у медичних закладах. Водночас результати поки не доводять, що вона здатна самостійно запобігти внутрішньолікарняним інфекціям: для цього потрібні подальші дослідження, зокрема оцінювання впливу матеріалу на частоту заражень серед пацієнтів.
Результати роботи опубліковано в журналі ACS Applied Materials & Interfaces. Розробка демонструє перспективний спосіб надати звичайному медичному текстилю додаткові протимікробні властивості, використовуючи освітлення, яке вже є частиною лікарняного середовища.