Zvítězí polymerní materiály nad mikrobiální rezistencí?

Mikrobiální rezistence je závažný problém současnosti. Vzbuzuje pozornost lékařů, mikrobiologů, chemiků, materiálových vědců i technologů v řadě průmyslových odvětví. Problematika je alarmující z několika hledisek. Jisté je hledisko lékařské, jehož potvrzením je jedna ze zpráv vydaných představiteli Evropské unie u příležitosti Evropského antibiotického dne (18. 11. 2018), v níž se uvádí, že infekce vyvolané bakteriálními kmeny rezistentními vůči antibiotikům způsobí jen v Evropě každoročně okolo 33 000 úmrtí. V rozvojových zemích je situace mnohem horší. A existuje reálný předpoklad, že se počet úmrtí bude dále zvyšovat.

Mikrobiální rezistencí se kromě medicíny vážně zabývá veterinární lékařství a s ním spojené zemědělství a chovatelství nebo potravinářský průmysl. Všeobecně je však dobře známo, že mikroorganismy, zejména bakterie, vytvářejí na pevném povrchu, ať už je to dřevo, kámen, kov, sklo, nebo plast, tenké vrstvy slizu, které známe pod pojmem biofilm. To je komplexní, strukturované a vysoce organizované společenství mikroorganismů obsahující převážně bakterie. Ty se nejprve zachytí na povrchu kolonizovaného objektu (obr. 1) pomocí slabých přitažlivých van der Waalsových sil. Pokud nedojde k jejich okamžitému odstranění, uchytí se mnohem pevněji pomocí vlasovitých útvarů (tzv. fimbrií), které se vyskytují na jejich těle. Tito první kolonisté pak usnadňují adhezi dalších mikroorganismů. Organismy se množí a zároveň produkují extracelulární polymerní hmotu o různém složení, ve které jsou fixovány. Vzniká biofilm, který se vyznačuje složitou strukturou zajišťující přívod živin a odvod odpadních produktů. Je tvořen více mikroorganismy, kterým zajišťuje ochranu před vnějším okolím, a tím zvyšuje jejich odolnost vůči antibiotikům, dezinfekčním činidlům a také vůči UV záření.