Ilmuwan mengembangkan hidrogel cerdas yang dipasang di bawah perban untuk melepaskan antibiotik secara tertarget, hanya ketika enzim spesifik dari bakteri berbahaya terdeteksi. Hidrogel itu terdiri dari air dan polimer panjang yang diikat oleh pengikat silang. Pengikat silang ini dirancang supaya terurai oleh enzim beta-laktamase, enzim yang diproduksi oleh banyak bakteri patogen. Ketika beta-laktamase hadir, struktur hidrogel terdegradasi dan melepaskan muatan antibiotik; tanpa enzim, obat tetap tertahan di dalam matriks.
Pengujian laboratorium pada cawan Petri menunjukkan degradasi spesifik terhadap bakteri yang menghasilkan beta-laktamase, sementara hidrogel tetap utuh bersama bakteri yang tidak menghasilkan enzim itu. Material juga menahan antibiotik dengan baik sampai degradasi dipicu, sehingga mengurangi kebocoran obat dan potensi mendorong resistensi selama paparan lama. Dalam uji hewan, satu kali aplikasi pada luka lecet pada tikus sukses memberantas infeksi dan hidrogel bekerja lebih baik daripada perban antimikroba yang umum dipakai.
Studi ini dipimpin oleh Anita Shukla dari School of Engineering, Brown University, dan dipublikasikan di Science Advances. Tim telah mematenkan material dan sedang mengupayakan pengembangan menuju potensi komersialisasi. Pekerjaan ini mendapat dukungan dari Dr. Ralph and Marian Falk Medical Research Trust.
- Uji cawan Petri: degradasi spesifik enzim.
- Uji pada tikus: satu kali aplikasi mengatasi infeksi luka.
- Hidrogel mengungguli perban antimikroba umum.
Para peneliti menyoroti manfaat pendekatan tertarget ini untuk menghemat antibiotik penting dan meminimalkan paparan yang tidak perlu. Mereka mengingatkan bahwa lebih dari 1 juta orang meninggal setiap tahun akibat infeksi kebal terhadap antibiotik umum, dan angka ini dapat mendekati 10 juta pada 2050 jika penggunaan yang berlebihan terus berlanjut.
Kata-kata sulit
- hidrogel — bahan gel yang mengandung banyak air
- pengikat silang — ikatan kimia yang menghubungkan polimer panjang
- enzim — protein yang mempercepat reaksi kimia dalam sel
- beta-laktamase — enzim yang memecah antibiotik kelompok beta-laktam
- matriks — struktur padat atau jaringan tempat zat tertahan
- resistensi — ketidakmampuan antibiotik untuk membunuh bakteri
- komersialisasi — proses mengembangkan dan menjual produk secara luas
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Apa keuntungan dan keterbatasan pendekatan tertarget seperti hidrogel ini dalam pengobatan luka?
- Bagaimana penggunaan material yang mengurangi paparan antibiotik bisa memengaruhi masalah resistensi di masyarakat?
- Faktor apa yang menurut Anda perlu diperhatikan sebelum material ini bisa dijual secara luas?
Artikel terkait
Nanopartikel bantu sel punca tingkatkan mitokondria
Para peneliti di Texas A&M University menggunakan nanopartikel berbentuk bunga (nanoflowers) untuk membuat sel punca menghasilkan lebih banyak mitokondria dan mentransfernya ke sel yang menua atau rusak, sehingga memulihkan energi seluler.
Asap Kebakaran Meningkatkan Ozon dan Risiko Kematian di AS
Analisis baru menggunakan data hampir dua dekade menemukan bahwa asap kebakaran hutan meningkatkan ozon permukaan di seluruh Amerika Serikat dan diperkirakan menyumbang lebih dari 2.000 kematian berlebih per tahun (usia 65+).
Afrika butuh surveilans One Health yang terintegrasi
Para ahli mengatakan Afrika memerlukan surveilans terintegrasi untuk manusia, hewan, dan lingkungan karena data terfragmentasi memperlambat deteksi wabah. Studi One Health yang dipimpin CABI mengusulkan investasi, pelatihan, dan kerja sama lintas sektor.
