Raziskave

Baktericidna nanorezila: preizkus bimodalnega mehanokemijskega odstranjevanja trdovratnih biofilmov

Šifra:

J3-3079

Obdobje:

01. december 2021 - 30. november 2024

Obseg:

0,55 FTE

Vodja:

Stane Pajk

Veda:

3.08 Medicina / Javno zdravstvo

Opis:

Biofilmi so kompleksni mikrobni ekosistemi, ki jih tvorijo bakterije obdane v lastni matriks zunajceličnih polimernih snovi, ki so povezane s površino. Biofilmi nudijo bakterijam več prednosti, kot so hidracija, pridobivanje virov, prebavna sposobnost in zaščita pred mehanskimi poškodbami in protimikrobnimi sredstvi. Bakterije lahko tvorijo biofilme na najrazličnejših materialih, vključno s steklom, aluminijem, nerjavnim jeklom, različnimi organskimi polimeri, fluoriranimi materiali, kot je Teflon ™, in na živih tkivih. Tvorba bakterijskih biofilmov negativno vpliva na številna področja, med drugim tudi na področju zdravstva, živilsko-predelovalne industrije, javne oskrbe z vodo in prezračevanja. Prisotnost biofilmov ogroža zdravje ljudi, saj je približno 80 % kroničnih in ponavljajočih se mikrobnih okužb povezanih z biofilmi. Ker so biofilmi kompleksne skupnosti, njihove edinstvene lastnosti povečujejo možnost kemijske in fizične odpornosti na metode odstranjevanja biofilmov, ki so trenutno v uporabi. Kot odziv na trenutne težave, ki jih javnemu zdravstvu povzročajo biofilmi in rezistentne bakterije, predlagamo ta projekt, ki bo preučil nov koncept preprečevanja trdovratnih bakterijskih biofilmov s kombinacijo nanotehnološkega pristopa in baktericidnega delovanja. Novi koncept temelji na uporabi magnetnih delcev in srebrnih nanodelcev. Raziskali bomo delovanje delcev na biofilme, da preverimo, ali lahko z delci odstranimo trdovratne biofilme. Baktericidna komponenta bo zagotovljena s sproščanjem srebrovih ionov. Predvidevamo, da bomo vzbudili sproščanje srebrovih ionov in ustvarjanje širokospektralnega protimikrobnega učinka za biomateriale, ki so v stiku z antimikrobnimi delci. V predlaganem projektu bomo to strategijo preverili v različnih bakterijskih biofilmih, vključno z bakterijami, ki so zelo pomembne za zdravstveni sistem in živilsko industrijo. Projekt vsebuje številne inovativne in ambiciozne metodološke pristope, ki zahtevajo interdisciplinarno strokovno znanje. Zato smo ustanovili mednarodni konzorcij, ki združuje pet skupin: vodja projekta z Univerze v Ljubljani, Fakultete za farmacijo (FFA-Chem), dve skupini z Instituta Jožef Stefan (SLO-Nano in SLO-Bio) in dve skupini iz Švice (CH- Nano in CH Bio). Skupini vodje CH dr. Irene Milošević (CH-Nano) in dr. Slavka Kralja (SLO-Nano) bosta pristopili k sintezi nanodelcev in modelnih hidrogelov. Modifikacijo površine nanodelcev bo vodil vodja projekta SLO dr. Stane Pajk (FFA-Chem). Te funkcionalizirane nanodelce bosta nadalje raziskovali skupini dr. Jerice Sabotič (SLO-Bio) in dr. Mustapha Mekki (CH-Bio) z uporabo mikrobioloških pristopov. Skupini SLO-Bio in CH-Bio bosta preverili učinke delcev na biofilme bakterij, problematičnih za prehrambno industrijo (SLO-Bio) in zdravstveni sistem (CH-Bio). Zelo interdisciplinaren projekt z mednarodnim konzorcijem bosta povezovala prof. Stane Pajk (SLO) in prof. Irena Milošević (CH). Vsi partnerji bodo zagotovili učinkovito razširjanje rezultatov projekta ter identifikacijo in zaščito intelektualne lastnine ter zmanjšanje tveganja. Potrditev našega pristopa lahko močno vpliva na javno zdravje, saj lahko novi koncept spremeni paradigmo boja z biofilmi v živilski industriji in v zdravstvenem sistemu.

Faze:

https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/18727

Bibliografske reference, ki izhajajo neposredno iz izvajanja projekta:

https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/18727

Financira:

Raziskovalni projekti so (so)financirani s strani Javne agencije za raziskovalno dejavnost.

Nazaj

Spremenjeno: 15. marec 2022