Yenidoğan yoğun bakım kuvözlerinde görünür ışığa duyarlı antibakteriyel kaplamaların geliştirilmesi: Enfeksiyon kontrolünde yenilikçi bir yaklaşım

Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) verilerine göre her yıl 550.000'den fazla yenidoğanın ölümüne neden olan yenidoğan enfeksiyonlarının önemli bir kısmı, anne rahminde veya doğum sırasında değil, yenidoğan yoğun bakım ünitelerinde (YYBÜ) gelişmektedir. Bu durumun kesin nedeni bilinmemekle birlikte, kuvözlerde termal homeostazı sağlamak amacıyla oluşturulan yüksek nem ve sıcaklık koşullarının, mikrobiyal kontaminasyon ve biyofilm oluşumu için uygun mikroçevre oluşturduğu bilinmektedir. Özellikle Gram pozitif bakterilerin nemli ortamlarda hızlı çoğalma kapasitesi, uzun süreli yüzey kolonizasyonu ve dezenfektanlara karşı direnç gelişimi, enfeksiyon insidansını belirgin ölçüde artırmaktadır. Literatürdeki önceki çalışmalar, standart hastane dezenfeksiyon protokollerinin uygulanmasına rağmen, kuvözlerin yüzeylerinde bakteriyel biyofilm formasyonunun gelişebildiğini ortaya koymuştur. Bu biyofilmler, ekstrasellüler polimerik matriks (EPS) yapıları sayesinde dezenfektanlara karşı belirgin direnç sergileyerek mikrobiyal persistanlığa zemin hazırlar. Biyofilme bağlı bu direnç mekanizmaları, patojenlerin uzun süreli kolonizasyonunu kolaylaştırmakta ve hastane kaynaklı enfeksiyon insidansında artışa neden olmaktadır. Bu çalışmada, kuvöz kanopi yüzeylerindeki mikrobiyal yükü azaltmak amacıyla, görünür ışık (450 nm) ile aktive edilebilen gümüş nanopartikül (AgNP) içeren kaplamalar geliştirilmiştir. Üç farklı biyouyumlu polimer matris formülasyonu sentezlenmiştir: (i) AgNP taşıyıcılı PVP/ODA-MMT, (ii) AgNP taşıyıcılı PVP/MA/ODA-MMT ve (iii) AgNP taşıyıcılı CMC/MA/ODA-MMT. Kaplamalar, PMMA yüzeylerine drop-casting yöntemiyle uygulanmış ve SEM-EDS, UV-Vis ve XRD analizleri ile morfolojik, elementel ve yapısal özellikleri doğrulanmıştır. UV-Vis analizlerinde 391, 409, 441 nm aralığında gözlenen LSPR pikleri AgNP immobilizasyonunu kanıtlarken, XRD sonuçları 38,27° ve 44,42°'deki karakteristik fcc faz paternleri ile nanometrik kristalin AgNP oluşumunu ortaya koymuştur. Biyouyumluluk testlerinde, HaCaT hücre hattı kullanılarak yapılan MTT analizi tüm kaplamaların ISO 10993-5 standardına göre sitotoksik olmadığını göstermiştir. Antibakteriyel değerlendirmeler, yenidoğan yoğun bakım ünitelerinde yaygın görülen S. aureus, S. epidermidis ve E. faecalis biyofilmleri üzerinde konfokal mikroskopi ve canlı/ölü boyama yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, kaplama konsantrasyonu arttıkça inhibisyon oranlarının yükseldiğini, S. epidermidis'in düşük dozlarda dahi yüksek inhibisyon gösterdiğini, yoğun EPS matriksine sahip E. faecalis'in ise en dirençli tür olduğunu ortaya koymuştur. Test edilen aralıkta en uygun doz olarak belirlenen 1,5 mg/ml, tüm nanokompozitlerde maksimum antibakteriyel inhibisyonu sağlamış ve kolloidal formlara kıyasla daha yüksek biyouyumluluk sunmuştur. Görünür ışıkla aktive edilebilen AgNP taşıyıcılı biyouyumlu nanokompozit kaplamalar, YYBÜ yüzeylerinde yüksek antibakteriyel etkinlik, biyofilm inhibisyonu ve kabul edilebilir biyouyumluluk profili sunmaktadır. Bu teknoloji, geleneksel dezenfeksiyon protokollerine kıyasla daha yüksek mikrobiyal kontrol kapasitesi sağlayarak hastane kaynaklı enfeksiyon riskini azaltma potansiyeline sahiptir. Gelecekte yapılacak uzun dönem dayanıklılık testleri, klinik etkinlik doğrulamaları ve maliyet analizleri, klinik uygulamalara entegrasyon sürecini destekleyecektir.