ציפויים פונקציונאליים המונעים יצירת רשתות חברתיות של חיידקים

functional-coatings

ביופאולינג (biofouling) הינו תהליך שבו אורגניזמים נצמדים למשטחים שונים בסביבות לחות או מימיות. כאשר חיידקים פתוגניים נצמדים למשטח הם יוצרים רשת מאורגנת המכונה ביופילם (biofilm). גידול של ביופילם על ציוד רפואי מהווה בעיה חמורה בבתי חולים מאחר והוא מקור זיהום לחולים שעלול לגרום אף למותם. בישראל מתים כ-6,000 בני אדם בשנה כתוצאה מזיהומים בבתי חולים בעוד שבארה"ב מתים מדי שנה כ-100,000 איש.
    בסביבה הימית ביופאולינג מתרחש על ידי הצמדות אורגניזמים ימיים כגון צדפות ואצות למתקנים ימיים וספינות. הצמדות זו גורמת לעליה במשקל כלי השיט וכתוצאה מכך לעליה בצריכת הדלק ובכמות המזהמים הסביבתיים. בנוסף, במערכות מים, הצמדות זו על ממברנות מקטינה את יעילות מערכות ההתפלה וגורמת לצריכה מוגברת של אנרגיה.  
הטכנולוגיה שפותחה במעבדה של ד"ר מיטל רכס מבוססת על מולקולה קטנה אשר נצמדת לכל משטח (מתכות, תחמוצות ופולימרים). המולקולה העשויה משלש חומצות אמינו בלבד (טרי-פפטיד), מתארגנת באופן ספונטני על המשטח ויוצרת ציפוי אשר מונע הצמדות של ביומולקולות  ובכך מונע מחיידקים או אורגניזמים אחרים להיספח למשטח. הרכיב הגורם להדבקת המולקולה לכל משטח הוא חומצה אמינית הלקוחה מחלבון הדבק של צדפות. חומצות אמינו ארומטיות הן אילו שמכתיבות את ארגון המולקולות כציפוי אחיד על המשטח ואילו התמרה של אטומי פלואור על גבי חומצות האמינו הללו מקנות לחומר תכונות של חומר דמוי טפלון אשר מונע הצמדות על פניו.  
    לטכנולוגיה המפותחת שימושים פוטנציאלים רחבים למשל ציפויים על שתלים רפואיים, אריזות מזון, ממברנות והתקני מים, ציוד רפואי, קירות, חלונות וכל משטח הנמצא בסביבה לחה או רטובה שעליו צפויה הצטברות לא רצויה של אורגניזמים.