現代「銀針」防毒,葡萄球菌留不住

作者 | 發布日期 2013 年 07 月 01 日 17:30 | 分類 奈米 , 生物科技 , 醫療科技

還記得「後宮甄嬛傳」裡用銀針試毒的的戲碼嗎?現代生活中毒物太多了,用銀測毒沒什麼用(註1),不過研究證實人工器官的表面塗層裡如果含有銀,15%含量能有效防止細菌附著,也就能降低人體被感染的機會。




含銀15%有效降低細菌附著

先前的研究已經說明,生醫材料(註2)受到細菌附著的程度,是受到材料表面、細菌外層及客觀環境三種因素影響。葡萄牙Isabel Carvalho等人的研究針對病患臀部植入物表面的銀-碳氮化鈦(Ag-TiCN)塗層與表皮葡萄球菌的生長情形比較,發現銀在其中的含量如果從零到15%,表面的粗糙度將從39奈米降到7奈米,表面的疏水性(註3)也會增加。也就是說,表面愈是平滑少粗糙、水份愈不易附著,細菌也愈難賴著不走。

一般來說人類的皮膚與黏膜裡都可以發現表皮葡萄球菌的蹤影,而葡萄球菌就是人工植入物被感染的最大禍首。而奈米等級的碳氮化鈦薄膜,對人體細胞無毒性,且具有高硬度、耐磨、耐腐蝕等特質,是人工植入物適合的表面塗層材質。

人工植入物感染很麻煩

近年來生醫材料的持續發展,讓人體受傷或生病後,可以有替代的人工器官或組織可用。生醫材料能有效幫助人體機能回復正常,但細菌容易附著在上面,造成人體感染的可能。林口長庚醫院骨科部副教授謝邦鑫與詹益聖指出,首次置換的人工關節手術其感染發生率約為0.5%-1%;而人工關節再置換手術(翻修手術),根據手術內容的不同其感染發生率可能高達1%-3%。

一旦發生感染,輕微的情況可以服用抗生素等藥物,但嚴重一點的,可能就得清創,甚至把舊的關節再換掉等,接著仍然還會有感染的風險。因此減少表面附著細菌的機會,是解決感染問題的釜底抽薪之計。

(Opening Photo Credit: 聯合骨科器材)

註釋
1.古代銀針試毒其實是試古代比例佔最大的毒物「砒霜」(砷),但事實上銀針並不是跟砷起反應,而是因為古代製作砒霜的技術不夠好,裡頭會有很多含硫雜質,銀碰到硫會變成硫化銀,是黑色的。至於現代技術進步,砒霜純度很高,插銀針也沒有用了。(回到本文

2.生醫材料(biomaterial)不一定經由生物組織或細胞培養出來,但可以植入生物體內以替代生物部份生理功能的材料,比方我們常聽到植牙的牙根或人工髖關節、人工皮膚、人工血管、人工瓣膜等等。生醫材料有金屬材質、陶瓷材質、 高分子有機聚合體(Polymer)及複合性材料四種。(回到本文

3.疏水性(Hydrophobicity)最常見的現象就是「露珠」。早晨凝結在樹葉上的露珠,往往就像一顆渾圓的珍珠,因為樹葉表面有疏水性,露水便不會散開。此外【科技趣聞】超強防水噴劑「永不溼」這篇提到的產品原理,也是疏水性。(回到本文

相關資料
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