ไบโอฟิล์มคืออะไร?

ในบล็อกและวิดีโอก่อนหน้านี้ เราได้พูดถึงไบโอฟิล์มของแบคทีเรียหรือไบโอฟิล์มจากคราบจุลินทรีย์ไปมาก แต่ไบโอฟิล์มคืออะไรกันแน่ และเกิดขึ้นได้อย่างไร

โดยพื้นฐานแล้ว ไบโอฟิล์มคือแบคทีเรียและเชื้อราจำนวนมากที่ยึดติดกับพื้นผิวผ่านสารคล้ายกาวที่ทำหน้าที่เป็นตัวยึดเกาะและให้การปกป้องจากสิ่งแวดล้อมสิ่งนี้ทำให้แบคทีเรียและเชื้อราที่ห่อหุ้มอยู่ภายในเติบโตในแนวขวางและแนวตั้งจุลินทรีย์อื่นๆ ที่สัมผัสกับโครงสร้างที่เหนียวนี้จะห่อหุ้มด้วยฟิล์มที่ผลิตไบโอฟิล์มของแบคทีเรียและเชื้อราหลายสายพันธุ์ที่รวมกันเป็นชั้นหนาหลายร้อยชั้นเมทริกซ์ที่มีลักษณะคล้ายกาวทำให้การรักษาฟิล์มชีวภาพเหล่านี้เป็นเรื่องยากมาก เนื่องจากยาต้านจุลชีพและปัจจัยภูมิคุ้มกันของโฮสต์ไม่สามารถซึมลึกเข้าไปในฟิล์มเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย ทำให้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ต้านทานต่อการรักษาทางการแพทย์ส่วนใหญ่

ไบโอฟิล์มมีประสิทธิภาพมากในการส่งเสริมความทนทานต่อยาปฏิชีวนะโดยการปกป้องร่างกายจากเชื้อโรคพวกมันสามารถทำให้แบคทีเรียดื้อต่อยาปฏิชีวนะ สารฆ่าเชื้อ และระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายได้มากขึ้นถึง 1,000 เท่า และได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์หลายคนว่าเป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญของการดื้อยาปฏิชีวนะทั่วโลก

ไบโอฟิล์มสามารถก่อตัวได้ทั้งบนพื้นผิวที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต รวมทั้งฟัน (คราบจุลินทรีย์และหินปูน) ผิวหนัง (เช่น บาดแผลและผิวหนังอักเสบจากไขมัน) หู (หูน้ำหนวก) อุปกรณ์ทางการแพทย์ (เช่น สายสวนและกล้องเอนโดสโคป) อ่างล้างจานและเคาน์เตอร์ อาหารและอาหาร อุปกรณ์การประมวลผล พื้นผิวโรงพยาบาล ท่อและตัวกรองในโรงบำบัดน้ำและโรงงานควบคุมน้ำมัน ก๊าซ และปิโตรเคมี

แผ่นชีวะเกิดขึ้นได้อย่างไร?

แบคทีเรียและเชื้อรามักมีอยู่ในช่องปาก และพวกมันพยายามเกาะที่ผิวฟันอย่างต่อเนื่องด้วยแรงยึดเกาะที่เหนียวแน่นของสารคล้ายกาวที่กล่าวถึงข้างต้น(ดาวสีแดงและสีน้ำเงินในภาพนี้แสดงถึงแบคทีเรียและเชื้อรา)

แบคทีเรียและเชื้อราเหล่านี้ต้องการแหล่งอาหารเพื่อช่วยในการเจริญเติบโตและเสถียรภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งส่วนใหญ่มาจากไอออนของโลหะที่มีอยู่ตามธรรมชาติในปาก เช่น เหล็ก แคลเซียม และแมกนีเซียม เหนือสิ่งอื่นใด(จุดสีเขียวในภาพประกอบแสดงถึงไอออนของโลหะเหล่านี้)

แบคทีเรียอื่นๆ รวมตัวกันที่ตำแหน่งนี้เพื่อสร้างโคโลนีขนาดเล็ก และพวกมันยังคงขับถ่ายสารเหนียวๆ นี้ออกมาในลักษณะเป็นชั้นคล้ายโดมป้องกันที่สามารถให้การป้องกันต่อระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ ยาต้านจุลชีพ และสารฆ่าเชื้อ(ดาวสีม่วงในภาพประกอบแสดงถึงแบคทีเรียสายพันธุ์อื่นๆ และชั้นสีเขียวแสดงถึงการสะสมของเมทริกซ์ฟิล์มชีวภาพ)

ภายใต้ฟิล์มชีวภาพที่เหนียวเหนอะหนะนี้ แบคทีเรียและเชื้อราจะเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างกระจุก 3 มิติหลายชั้นหรือที่เรียกว่าคราบจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นฟิล์มชีวภาพที่หนาจริง ๆ ลึกลงไปหลายร้อยชั้นเมื่อฟิล์มชีวภาพถึงมวลวิกฤต มันจะปล่อยแบคทีเรียบางส่วนเพื่อเริ่มกระบวนการตั้งรกรากแบบเดียวกันนี้บนพื้นผิวฟันแข็งอื่นๆ ทำให้เกิดการก่อตัวของคราบพลัคบนผิวฟันทั้งหมด(ชั้นสีเขียวในภาพประกอบแสดงให้เห็นว่าฟิล์มชีวภาพหนาขึ้นและเติบโตขึ้นของฟัน)

ในที่สุดแผ่นชีวะของคราบพลัคที่รวมกับแร่ธาตุอื่นๆ ในปากจะเริ่มจับตัวเป็นก้อน เปลี่ยนเป็นวัสดุที่แข็งมาก ขรุขระ คล้ายกระดูกที่เรียกว่าแคลคูลัสหรือทาร์ทาร์(แสดงในภาพประกอบโดยชั้นฟิล์มสีเหลืองที่ก่อตัวตามแนวเหงือกด้านล่างของฟัน)

แบคทีเรียยังคงสร้างชั้นของคราบจุลินทรีย์และหินปูนที่อยู่ใต้เหงือกเมื่อรวมกับโครงสร้างแคลคูลัสที่แหลมคมและขรุขระ ทำให้ระคายเคืองและขูดหินปูนใต้ร่องเหงือก ซึ่งอาจทำให้เกิดโรคปริทันต์อักเสบได้ในที่สุดหากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่รักษา อาจนำไปสู่โรคทางระบบที่ส่งผลต่อหัวใจ ตับ และไตของสัตว์เลี้ยงได้(ชั้นฟิล์มสีเหลืองในภาพประกอบแสดงถึงแผ่นฟิล์มชีวภาพทั้งหมดที่กำลังกลายเป็นหินปูนและเติบโตอยู่ใต้ขอบเหงือก)

จากการประมาณการของ National Institute of Health (NIH, USA) ประมาณ 80% ของการติดเชื้อแบคทีเรียในมนุษย์ทั้งหมดเกิดจากไบโอฟิล์ม

Kane Biotech เชี่ยวชาญด้านความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ที่สลายไบโอฟิล์มและทำลายแบคทีเรียการทำลายแผ่นชีวะช่วยให้ลดการใช้สารต้านจุลชีพลงได้อย่างมาก ดังนั้นจึงมีส่วนร่วมในการใช้สารรักษาโรคเหล่านี้อย่างรอบคอบและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เทคโนโลยีที่พัฒนาโดย Kane Biotech สำหรับก้านบลูสเต็มและก้านไหมมีผลกระทบเชิงบวกต่อสุขภาพของมนุษย์ สัตว์ และสิ่งแวดล้อม