การควบคุมการติดเชื้อเป้าหมาย

การติดเชื้อในโรงพยาบาล (HAIs) เป็นหนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการดูแลสุขภาพสมัยใหม่ ภายในปัญหาที่กว้างขึ้นนี้ การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะที่เกี่ยวข้องกับการใช้สายสวนเป็นปัญหาเฉพาะ: ในปี 2544 การศึกษาของสหรัฐอเมริกาพบผู้ป่วยมากกว่าครึ่งล้านรายในแต่ละปี ซึ่งคิดเป็นประมาณ 40% ของ HAIs ทั้งหมดการติดเชื้อดังกล่าวมักเกิดจากฟิล์มชีวภาพที่เกิดขึ้นเมื่อใส่สายสวนเข้าไป

ในท่อปัสสาวะ

ของผู้ป่วย แผ่นชีวะเหล่านี้ซึ่งประกอบด้วยจุลินทรีย์และเศษซากนอกเซลล์ ทำหน้าที่เป็นที่หลบภัยของแบคทีเรีย ทำให้การติดเชื้อยังคงอยู่และรักษาได้ยาก การพัฒนาวัสดุสายสวนใหม่ที่ต้านทานการติดฟิล์มชีวภาพจึงเป็นกลยุทธ์ที่มีแนวโน้มในการลดจำนวน HAIs วัสดุดัดแปลง วัสดุที่ใช้กันทั่วไป

สำหรับสายสวนปัสสาวะ ยางซิลิโคน เป็นโพลิเมอร์ที่มีแกนหลักประกอบด้วยซิลิคอนและออกซิเจน แกนหลักนี้ทำให้สามารถปรับพื้นผิวและความยืดหยุ่นของวัสดุให้เหมาะกับการใช้งานต่างๆ ได้ และยังทำให้วัสดุมีความเฉื่อยทางเคมีสูง ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่ยอดเยี่ยมทั้งหมดสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ 

อย่างไรก็ตาม ซิลิโคนโดยตัวของมันเองนั้นมีคุณสมบัติที่ไม่ชอบน้ำ ดังนั้นจึงค่อนข้างง่ายที่แผ่นชีวะที่ไม่ชอบน้ำจะยึดติดกับมัน นี่คือเหตุผลที่ บริษัทเวชภัณฑ์ของเดนมาร์กซึ่งมีเราสองคน (MA และ PT) เป็นผู้จัดการอาวุโส ได้พัฒนาวิธีการดัดแปลงซิลิโคนเพื่อให้ทนต่อการติดฟิล์มชีวภาพได้มากขึ้น

แนวทางของเราคือการเปลี่ยนรูปซิลิโคนด้วยการบำบัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิและความดันสูง ภายใต้สภาวะเหล่านี้ คาร์บอนไดออกไซด์จะกลายเป็นของไหลวิกฤตยิ่งยวด มันสามารถทะลุผ่านวัสดุต่างๆ เช่น ก๊าซได้ ในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายสำหรับซิลิโคนด้วย 

กระบวนการนี้ทำให้ซิลิโคนขยายตัวเพื่อให้สามารถชุบด้วยโมเลกุลที่ชอบน้ำซึ่งจากนั้นจะรวมตัวกันภายในเครือข่ายซิลิโคน ผลที่ได้คือโครงข่ายโพลิเมอร์แทรกซึม (IPN) ของซิลิโคนและเจลที่ชอบน้ำ หรือ “ไฮโดรเจล” ธรรมชาติที่ชอบน้ำของระบบนี้ทำให้ฟิล์มชีวภาพเกาะติดได้ยากขึ้น 

การสร้าง

สายสวนจากไฮโดรเจล-ซิลิโคนที่ชอบน้ำนี้สามารถลดความเสี่ยงของผู้ป่วยที่จะเกิดการติดเชื้อที่เกี่ยวข้องกับสายสวนได้อย่างมาก แต่เทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตร  ยังสามารถนำไปใช้ในการนำส่งยาได้อีกด้วย ในขณะที่ซิลิโคนมีคุณสมบัติในการขับไล่น้ำ ไฮโดรเจลในวัสดุ 

ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บของเหลวที่โมเลกุลขนาดเล็กที่ชอบน้ำ เช่น ยาปฏิชีวนะที่ใช้ทำลายแบคทีเรียใดๆ สิ่งนี้อาจทำให้สามารถจัดส่งส่วนผสมทางเภสัชกรรมในพื้นที่แทนการส่งอย่างเป็นระบบได้ เป็นการจำกัดผลข้างเคียง อีกครั้ง การเปลี่ยนจากวัสดุไม่ชอบน้ำเป็นวัสดุที่ชอบน้ำเป็นกุญแจสำคัญ

เพื่อปรับปรุงเทคโนโลยี และปรับเงื่อนไขการประมวลผลวัสดุให้เหมาะสมกับการใช้งานต่างๆ เราต้องการทำความเข้าใจอย่างแม่นยำว่าซิลิโคนและไฮโดรเจลถูกกระจายผ่านโครงสร้าง IPN อย่างไร ตัวอย่างเช่น การทำความเข้าใจและควบคุมคุณสมบัติต่างๆ เช่น การเชื่อมต่อและขนาดรูพรุน

ของเครือข่าย

ไฮโดรเจลมีความสำคัญต่อการทำให้มั่นใจว่าเครือข่ายเหมาะสมสำหรับการขนส่งยาเฉพาะ อย่างไรก็ตาม การศึกษาโครงสร้างของไฮโดรเจลนั้นค่อนข้างยุ่งยาก เนื่องจากเครือข่ายโพลิเมอร์ทั้งสอง (ซิลิโคนและไฮโดรเจล) ถูกรวมเข้าด้วยกันในระดับนาโน และการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์

แบบแสงหรืออิเล็กตรอนจะเผยให้เห็นความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างวัสดุทั้งสอง เพื่อแก้ปัญหานี้ หันมาใช้โครงการ ซึ่งย่อมาจากโครงการริเริ่มนี้ออกแบบมาเพื่อเชื่อมช่องว่างระหว่างการวิจัยเชิงวิชาการและการวิจัยและพัฒนาเชิงอุตสาหกรรมในสาขาการกระเจิงของนิวตรอนและรังสีเอกซ์ 

และอำนวยความสะดวกในการทำงานร่วมกันระหว่างมหาวิทยาลัยในเดนมาร์ก 3 แห่ง (แต่ละแห่งมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของตนเอง) และบริษัทจากหลากหลายอุตสาหกรรม  เป้าหมายระยะยาวของโครงการนี้คือการช่วยให้อุตสาหกรรมของเดนมาร์กได้รับประโยชน์สูงสุดจากสิ่งอำนวยความสะดวก

ด้านการวิจัยขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้เคียง ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ซึ่งเชี่ยวชาญในเทคนิคการกระเจิงมุมเล็ก และหนึ่งในพวกเรา (EB) ทำงานเป็นนักฟิสิกส์ ในการกระเจิงของรังสีเอกซ์มุมเล็ก (SAXS) และการกระเจิงของนิวตรอนมุมเล็ก (SANS) ลำรังสี (รังสีเอกซ์หรือนิวตรอน) จะกระทบกับตัวอย่าง

และกระเจิงออกไป อุปกรณ์ตรวจจับจะบันทึกการแผ่รังสีที่กระจัดกระจายเป็นฟังก์ชันของมุมการกระเจิง ซึ่งโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 5° รูปแบบที่ได้จะสัมพันธ์กับการแปลงฟูริเยร์ของโครงสร้างของตัวอย่าง ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบข้อมูลการกระเจิงกับแบบจำลองทางเรขาคณิต นักวิจัยสามารถดึงข้อมูล

เกี่ยวกับรูปร่างและขนาดของโครงสร้างของตัวอย่างได้ นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการตรวจสอบโครงสร้างในระดับความยาวระหว่าง 1 ถึง 100 นาโนเมตร (และบางครั้งอาจใหญ่กว่านั้น ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าการทดลองเฉพาะ) ดังนั้นจึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับ IPN ซิลิโคน-ไฮโดรเจลระดับนาโน 

อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างที่สำคัญบางประการระหว่างและสิ่งเหล่านี้มีผลกระทบที่สำคัญต่อการสืบสวนในขณะที่รังสีเอกซ์ทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของอะตอมเมื่อเกิดการกระเจิง นิวตรอนจะทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสด้วยกันเอง ซึ่งหมายความว่านิวตรอนสามารถ “มองเห็น” 

ธาตุแสง เช่น ไฮโดรเจน ซึ่งรังสีเอกซ์แทบมองไม่เห็น ข้อเท็จจริงที่ลึกซึ้งกว่าแต่สำคัญไม่แพ้กันคือการกระเจิงของนิวตรอนนั้นไวต่อไอโซโทป: หากน้ำในตัวอย่างถูกแทนที่ด้วยน้ำมวลหนัก (D 2 O) ผลลัพธ์จะดูแตกต่างออกไป เครื่องมือที่แตกต่างกัน ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน

Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์