臨床上，侵入式的導管或植入物，像是導尿管、靜脈內導管、心臟瓣膜等植入物，最常遇到的致命因素，就是細菌感染，這類的常見細菌，像是大腸桿菌或者葡萄球菌。他們藉由附著在這些侵入式醫材的表面，慢慢堆積，形成生物薄膜(biofilm)。然而，即使有多種類的抗生素開發，近年來大家也感受到抗生素的抗藥性，很多時候，不再那麼有效。如果不是那麼幸運，患者可能手術成功，最後確不幸因為醫材產品的使用引發細菌感染而致命。因此，抗菌的醫材設計，一直是科學家研究的方向。此外，勢必可以減少服用抗生素。
矽油處理過的超滑材料
生醫人網摘先前報導過美國哈佛大學(Harvard University)以Joanna Aizenberg教授為首的研究團隊，因為豬籠草的啟發，開發了抗凝血、抗細菌的塗層。這個團隊，近日又開發了一種更簡易的方法來抗菌，將現有的矽膠，也稱做聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)材料的導管，浸在矽油中，這種導管在此稱為iPDMS (oil-infused polydimethylsiloxane)導管。PDMS和矽油兩種聚合物的分子結構的接觸，高度相容，矽膠導管就如同海綿般吸收矽油，連續且平滑地分佈在矽膠導管的表面，形同潤滑油般，讓細菌非常難附著。而且，這種製程產生的導管，也不會因為使用時間而影響表面的滑順度，因為導管中吸收的矽油，可以不斷地滲出，取代因為尿液或血液流過而沖走表面的潤滑劑。這個方法的優點是，矽膠材料的導管和矽膠油，都安全沒有毒性，且已經廣泛使用在各種醫材中，甚至在化妝品中都可見到。
細菌沾不上
為了測試這種表面製程的抗菌效果，研究員將使用矽油處理過和未處理的醫用導管，暴露在綠膿桿菌、大腸桿菌和葡萄球菌的環境中。選擇這幾種細菌的原因，是因為這幾種細菌感染，常見在導尿管、組織還有血液感染。實驗結果顯示，經過矽油處理的導管，大幅降低了細菌附著和形成生物薄膜的狀況，如果以清水稍微沖洗，就可以完全沖洗掉。下一步，研究團隊朝向申請FDA審核，讓這種方式處理的醫材，可以正式在醫院使用。
醫材以外用途
事實上，這種表面處理的超滑材料，除了應用在醫材的設計，還可以解決很多工業上的問題，像是油管設計、機翼抗結冰、廢水處理系統、船隻的表面塗層。
文章參考：Harvard School of Engineering and Applied Sciences
圖片來源：foxypar4@Flickr CC BY 2.0
原文參考：ACS Biomater. Sci. Eng.
