Биоматериалы все чаще используются для замены органов и тканей человека. Поскольку биоматериалы подвержены микробной колонизации, серебро часто добавляют для уменьшения адгезии бактерий к биоматериалам и предотвращения инфекций. Однако недавнее исследование, проведенное исследователями из Португалии, предполагает, что — в одном материале — повышение уровня серебра может косвенно способствовать бактериальной адгезии.
В исследовании, опубликованном в журнале Science and Technology of Advanced Materials, изучается, как свойства поверхности влияют на адгезию бактерий Staphylococcus epidermidis к покрытиям из карбонитрида серебра и титана (Ag-TiCN), используемым для имплантатов бедра.
Обычно обнаруживаемый на коже и слизистых оболочках человека, Staphyloccus epidermidis является одним из основных патогенов, связанных с инфекциями протезов. Карбонитрид титана представляет собой тонкую нанокомпозитную пленку, которая не токсична для клеток человека и отличается превосходной износостойкостью, высокой твердостью и хорошей коррозионной стойкостью.
Предыдущие исследования показали, что на адгезию бактерий к биоматериалам могут влиять поверхностные свойства бактерий, поверхностные свойства материала и условия окружающей среды.
В этом исследовании Изабель Карвалью и ее коллеги обнаружили, что по мере увеличения содержания серебра в пленках Ag-TiCN с 0 до 15 процентов шероховатость поверхности пленок уменьшалась с 39 нм до 7 нм, в то время как гидрофобность поверхности увеличивалась.
Кроме того, исследование показало, что менее грубые и более гидрофобные поверхности связаны с большей бактериальной адгезией.
Это говорит о том, что повышение уровня серебра в тонких пленках Ag-TiCN может способствовать бактериальной адгезии за счет гидрофобного эффекта.