Влияние свойств поверхности, бактериальной подвижности и гидродинамических условий на поверхностное восприятие бактерий и их начальную адгезию

Биоплёнки — это структурированные микробные сообщества, прикреплённые к поверхностям, и они существенно способствуют персистированию биологического обрастания как в медицинских, так и в промышленных условиях. Бактерии в биоплёнках в основном погружены в сложный матрикс из внеклеточных полимерных веществ, который обеспечивает механическую стабильность и защиту от неблагоприятных факторов среды. После созревания биоплёнки уничтожить бактерии или механически удалить её с твёрдой поверхности становится чрезвычайно трудно. Поэтому для эффективной профилактики проблем, связанных с биоплёнками, необходимо нарушать механизмы поверхностного восприятия бактериями и последующего первоначального связывания бактерий с поверхностью. Учитывая, что процесс бактериальной адгезии зависит от многих факторов, включая свойства поверхности материала, в этом обзоре обобщены последние работы, посвящённые влиянию поверхностного заряда, смачиваемости поверхности, шероховатости, топографии, жёсткости и сочетания этих свойств на бактериальную адгезию. В обзоре также подчёркиваются другие факторы, которые часто не учитываются в исследованиях бактериальной адгезии, такие как подвижность бактерий и влияние гидродинамического потока. Наконец, в обзоре представлены недавние достижения в нанотехнологических противообрастающих системах для разработки новых концепций поверхностей с антибиоплёночными свойствами.