Co można uzyskać dzięki wynalazkowi
Wynalazek dotyczy wykorzystania chlorkowych kompleksów rutenu na wysokich stopniach utlenienia jako inhibitorów wzrostu biofilmu bakteryjnego. Badania potwierdziły skuteczność przedstawionych związków w ograniczeniu rozwoju i rozprzestrzeniania się istotnych medycznie patogenów. Zatem praktyczne zastosowanie tego typu kompleksów wiąże się z pokryciem powierzchni materiału narażonego na kontakt z drobnoustrojami. Dzięki opracowaniu metod immobilizacji (unieruchomienia) możliwe będzie wykorzystanie przedstawionych kompleksów rutenu na wysokich stopniach utlenienia jako związków hamujących rozwój biofilmu bakteryjnego na powierzchniach materiałów mających znaczenie kliniczne (np. nieinwazyjny sprzęt medyczny). Dodatkowo badania toksyczności wspomnianych związków rutenu wobec komórek prawidłowych pozwolą na weryfikację przydatności otrzymanych związków jako potencjalnych środków przeciwbakteryjnych.

Istota wynalazku

Niniejszy wynalazek dostarcza nowej strategii w zakresie wykorzystania chlorkowych kompleksów rutenu na wysokich stopniach utlenienia, wykazujących inhibicyjną aktywność wobec wzrostu biofilmu bakteryjnego z Gram-ujemnych gatunków Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli oraz Gram-dodatniej Staphylococcus aureus.
Drobnoustroje występujące w środowisku naturalnym rzadko spotyka się w postaci wolnopływających komórek, ponieważ tworzą zwykle skupiska zwane biofilmem. Szczególne zagrożenie stanowią mikroorganizmy tworzące biofilmy i bytujące w miejscach o dużej wilgotności np.: umywalki, klimatyzatory, wodociągi czy instalacje wodne. Taka zdolność bakterii chorobotwórczych do wzrostu w postaci biofilmu jest szczególnie niebezpieczna dla pacjentów. Do większości zakażeń dochodzi w warunkach szpitalnych (65%) i jest to związane ze stosowanym sprzętem medycznym. Szacuje się, iż około 80% wszystkich infekcji bakteryjnych wiąże się ze zjawiskiem powstawania biofilmu. Odnosi się to przede wszystkim do zakażeń dróg moczowych i oddechowych, a także do infekcji pooperacyjnych. Macierz zewnątrzkomórkowa bakterii, tworząca główny komponent biofilmu, stanowi warstwę heteropolimerów i skutecznie chroni komórki bakteryjne przed działaniem antybiotyków oraz zapewnia bakteriom warunki do przetrwania i dalszego rozwoju. Efektem tego jest większa oporność wspomnianych skupisk na bakteriostatyki i utrudnione leczenie. Problem związany z poszukiwaniem skutecznych środków służących zahamowaniu wzrostu biofilmu jest ciągle aktualny. Pomimo iż, zwalczanie wysokiej oporności komórek drobnoustrojów, jest tematem wielu prac, nie znaleziono jak dotąd właściwego rozwiązania.

Potencjał komercjalizacji

Potencjał komercjalizacyjny wynalazku zawiera się w wykorzystaniu kompleksów rutenu jako dodatku do powłok zabezpieczających sprzęt medyczny. Ze względu na wysoką stabilność termiczną związków rutenu możliwe jest uzyskanie odpowiednich zawartości na powierzchni powłoki w procesie produkcyjnym. Proponowane związki wykazują aktywność w stężeniach mikromolarnych, zatem nie będą one wpływać w znaczący sposób na właściwości fizykochemiczne zmodyfikowanej powłoki, jednocześnie zapewniając wysoki stopień ochrony przeciwdrobnoustrojowej.