シャークレット（素材）

シャークレット・テクノロジーズ社が製造するシャークレットは、微生物、特に細菌の増殖を阻害するように設計された生物に着想を得たプラスチックシート製品です。病院など、細菌が拡散して感染を引き起こす可能性が比較的高い場所での使用を目的として販売されています。^[1]

シャークレットのテクスチャは、船体やその他の滑らかな表面とは異なり、フジツボやその他の生物付着を引き付けないサメの皮膚のテクスチャの分析から着想を得たものです。後に、このテクスチャは微生物の活動も防ぐことがわかりました。^[2]

シャークレットは、フロリダ大学の材料科学および工学の教授であるアンソニー・ブレナンが真珠湾の船舶や潜水艦の防汚技術の改善に取り組んでいるときに発明した生物に着想を得た素材です。^[3]

ブレナンはサメが汚れないことに気付きました。彼はサメの皮膚の歯状突起がマイクロメートルスケールで何百万もの小さなリブ^[3]を持つ特徴的なダイヤモンドの繰り返しマイクロパターンで構成されていることを発見しました。微生物の定着を防ぐ物質の質感に関する彼の数学モデルは、サメの歯状突起のリブの幅と高さの比率に対応しています。滑らかな表面と比較すると、最初のテストでは緑藻の定着 が 85% 減少しました^{[4] 。}

付着防止と転座制限が実証されており、デバイス関連感染のリスクを大幅に低減すると考えられています。Sharkletの地形は、定着した細菌に機械的ストレスを発生させます。これはメカノトランスダクションと呼ばれる現象です。表面の変化は平面内で応力勾配を誘発し、正常な細胞機能を妨げ、微生物は各地形上の接触面積を調整して応力を均等化させます。^[5]しかし、Sharkletは他のプラスチックと同じ材料で作られています。

シャークレットマイクロパターンは、製造工程中にさまざまな医療機器の表面に組み込むことができます。シャークレットマイクロパターンは、海洋微生物、病原細菌、真核細胞の生体接着を制御するためにテストされています。模擬血管環境におけるS. aureusおよびS. epidermidisのコロニー形成は、滑らかなコントロールと比較して約70％減少します。このマイクロパターンは同様に、血小板接着およびフィブリン鞘形成を約80％減少させます。^[6] in vitro研究では、中心静脈カテーテルに関連する熱可塑性ポリウレタンにおけるS. aureusおよびP. aeruginosa細菌病原体のコロニー形成が減少することがわかりました。^[7]

• 抗菌ポリマー
• バイオインスピレーション
• マイクロパターニング
• ナノマテリアル
• サメ皮

• サメからヒントを得た技術
• スリニヴァサン、ハリ（2015年3月26日）。「鎧のようなサメの皮膚は、スーパーバグに対する防御の青写真となるかもしれない」。PBS Newhour 。 2015年3月29日閲覧。