Nasi biolodzy o wpływie jonów srebra na biomateriały
Hydroksyapatyt wapnia to główny składnik mineralny kości i zębów, znajdujący zastosowanie w implantologii oraz stomatologii, wspomagający regenerację kości oraz leczenie ubytków kostno-zębowych. Jednak wprowadzenie biomateriałów na bazie hydroksyapatytu wapnia do tkanki kostnej wymaga ingerencji chirurgicznej, co niesie ze sobą ryzyko wystąpienia infekcji. Naukowcy Uniwersytetu Wrocławskiego, zbadali jak to ryzyko zmniejszyć.
W czasopiśmie Scientific Reports ukazał się artykuł pt. Effect of silver ion and silicate group on the antibacterial and antifungal properties of nanosized hydroxyapatite, przedstawiający wyniki badań skupiających się na poprawie właściwości przeciwdrobnoustrojowych modyfikowanych biomateriałów na bazie hydroksyapatytu wapnia domieszkowanego jonami srebra (Ag+). Badania na ten temat prowadzone są przez międzynarodowy zespół, którego członkami są dr hab. inż. Rafał Ogórek, prof. UWr i dr Agata Piecuch z Zakładu Mykologii i Genetyki Wydziału Nauk Biologicznych.
Hydroksyapatyt wapnia stanowi główny składnik mineralny kości i zębów, co sprawia, że jest materiałem wyjątkowo biozgodnym. Dzięki temu znajduje szerokie zastosowanie w implantologii oraz stomatologii, wspomagając regenerację kości oraz leczenie ubytków kostno-zębowych. Jednak wprowadzenie biomateriałów na bazie hydroksyapatytu wapnia do tkanki kostnej wymaga ingerencji chirurgicznej, co niesie ze sobą ryzyko wystąpienia infekcji.
Jednym ze środków, które mogą zapobiec rozwijaniu się niechcianych konsekwencji wykonanych zabiegów jest srebro (Ag0) i jego jony, znane z silnego działania przeciwbakteryjnego i przeciwgrzybiczego.
Wyniki przeprowadzonych badań eksperymentalnych wykazały, że jony srebra uwalniane z hydroksyapatytu wapnia skutecznie hamują rozwój bakterii gram-dodatnich, gram-ujemnych oraz drożdży i tym samym redukują ryzyko rozwinięcia się potencjalnych infekcji.
Te obiecujące wyniki będą podstawą do dalszych eksperymentów skupionych na badaniu aktywności biologicznej wobec micromycetes i bakterii biomateriałów na bazie hydroksyapatytu wapnia domieszkowanych i współdomieszkowanych jonami metali szlachetnych. Ich celem jest opracowanie najlepiej działających biomateriał modyfikowanych strukturalno-morfologicznie oraz ich stężeń. Należy przy tym zaznaczyć, że opublikowane wyniki są kontynuacją wcześniejszych badań, które zespół prof. Wiglusza wraz z zespołem prof. Ogórka opatentowali w 2023 r. jako wynalazek numer P.436311, pt. ”Krzemianowy związek o strukturze hydroksyapatytu domieszkowany jonami srebra, sposób jego wytwarzania i zastosowanie”.
W trakcie badań nasi naukowcy współpracowali z zespołem prof. dr hab. Rafała Wiglusza (dr Nataliia D. Pinchuk, mgr Natalia Charczuk, dr Paulina Sobierajska, dr Sara Targonska), który reprezentuje Instytutu Niskich Temperatur, PAN we Wrocławiu, Politechnikę Śląską w Gliwicach oraz Uniwersytet Cornella w USA i który to opracował, wytworzył i scharakteryzował zmodyfikowane biomateriały na bazie hydroksyapatytu wapnia. Natomiast, zadaniem członków zespołu z Zakładu Mykologii i Genetyki UWr (dr hab. inż. Rafał Ogórek prof. UWr i dr Agata Piecuch) było zbadanie ich aktywności przeciwdrobnoustrojowej wobec szczepów bakterii gram-dodatnich i gram-ujemnych oraz wobec grzybów z rodzaju Candida.
Warto zaznaczyć, że członkowie Zakładu Mykologii i Gentyki UWr prowadzą również badania z zakresu mykologii klasycznej, sądowej i budownictwa, speleomykologii, aeromykologii oraz biologii molekularnej i genetyki grzybów. Techniki biologii molekularnej wykorzystywane są również w badaniach mechanizmów wrażliwości i oporności grzybów na ksenobiotyki, a także w ocenie biologicznej aktywności nowych, potencjalnych fungicydów i cytostatyków, obejmującej ich cytotoksyczność oraz genotoksyczność.
Data publikacji: 20.01.2024 r.
Tekst: dr hab. inż. Rafał Ogórek, prof. UWr oraz dr Agata Piecuch
Dodane przez: E.K.
