Yeni plazma sistemi kullanılarak tıbbi yüzeylerde biyofilm oluşumunun önlenmesi

Bakteriyel enfeksiyonlar her yıl tüm dünyada milyonlarca insanı etkileyen küresel bir sorundur. Bu nedenle, tıbbi yüzeylerde bakteri tutunmasını önleyen etkili stratejilerin bulunması önemli bir konudur. Plazma teknolojisi, yüzeylerin fizikokimyasal özelliklerini değiştirmeyi ve bakteri tutunmasını azaltarak biyofilm oluşumunu önlemeyi hedefleyen, yüzey modifikasyonu için etkili ve ekonomik bir teknik olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, farklı gazlarla Termal-olmayan Atmosferik Basınçlı Plazma Jet (APPJ) uygulamasının paslanmaz çelik L316 (SS) ve titanyum (grade5) (Ti) yüzeylerde bakteri tutunması ve biyofilm oluşumunu önleyici etkilerini araştırmaktır. Optik emisyon spektrometresi azot, oksijen ve argon gazları ile APPJ uygulaması sırasında açığa çıkan reaktif türlerin belirlenmesi için kullanılmıştır. SS ve Ti yüzeylerine, azot, oksijen ve argon APPJ sistemi, her bir gaz ayrı olarak 15 dakika süreyle uygulanmıştır. Uygulama sonrası, yüzeylerde oluşan değişiklikler zayıflatılmış toplam yansıma- fourier dönüşüm kızılötesi, atomik kuvvet mikroskop, su temas açısı goniometre ve taramalı elektron mikroskop ile karakterize edilmiştir. APPJ uygulanan yüzeylerde Pseudomonas aeruginosa PAO1'in tutunması ve biyofilm oluşturması üzerine etkileri plaka kültür yöntemiyle incelenmiştir. APPJ uygulanan SS ve Ti yüzeylerin doğal yüzey özelliklerinde ve pürüzlülük parametrelerinde farklı gazların varlığına bağlı olarak değişiklikler olduğu tespit edilmiştir. APPJ uygulaması sonrası yüzeylerde hidrofilik özelliğin arttığı ve P. aeruginosa tutunmasının önemli ölçüde azaldığı görülmüştür. Bu azalma nitrojen ve oksijen APPJ uygulanmış SS yüzeylerde biyofilm oluşumunun azalmasında etkili olmuş, fakat argon APPJ uygulanmış SS ve azot, oksijen ve argon APPJ uygulanmış Ti yüzeylerde istatistiksel olarak biyofilm oluşumunu azaltmada aynı etkiyi göstermemiştir. Bu çalışma farklı gazlarla APPJ uygulamasının SS ve Ti yüzeylerde neden olduğu faydalar vurgulamaktadır. APPJ uygulamasının bu olumlu etkileri zamanla tıbbi yüzeylerin biyolojik etkinliğini arttırabilir.