Российские ученые создали современные антибактериальные нанопокрытия для защиты от микробных и грибковых заболеваний. У них нет побочных эффектов антибиотиков, и их можно использовать во время операций, установке имплантов и лечении травм.
В основе новых уникальных нанопокрытий — материал на основе нитрида бора и ультрадисперсного металлизированного серебра или наночастиц оксида железа. Его эффективность против возбудителей бактериальных и грибковых инфекций достигает 99,99%, сообщает Минобрнауки о разработке Национального исследовательского технологического университета (НИТУ) «МИСиС». В данный момент полученные образцы проходят испытания в качестве покрытий для имплантатов.
Сообщается, что в разработке участвовали ученые из Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологии. Вместе с исследователями из НИТУ «МИСИС» они изобрели нестандартный тройной способ воздействия на возбудителей инфекций. Сначала игольчатая поверхность наночастиц физически повреждает мембраны бактериальных клеток, затем происходит высвобождение ионов металлов с бактерицидным эффектом. И наконец, образующиеся активные формы кислорода довершают уничтожение болезнетворных организмов. Именно за счет образования большого количества таких активных форм кислорода нанопокрытие активно уничтожает бактерии и грибки. Микроорганизмы погибают от повреждения их стенок свободными радикалами.
Проведенные учеными испытания показали, что даже в минимальной концентрации наночастицы оксида железа эффективно останавливают рост грамотрицательных бактерий кишечной палочки, а также золотистого стафилококка и пневмококков в первые три часа. А покрытия с серебром в минимальной концентрации полностью инактивируют бактерии, говорит Кристина Гудзь – одна из разработчиков и сотрудник лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСИС». В течение суток покрытие уничтожает 100% исследованных микроорганизмов: бактериальные штаммы и грибок Candida parapsilosis (возбудителя грибковых инфекций, вызывающей сепсис, а также инфекции ран и тканей у людей со слабым иммунитетом).
Использовать такое покрытие можно в травматологии, хирургии и имплантологи. Оно совсем не содержит антибиотиков, и, как следствие, не приведет к устойчивости бактерий к этим препаратам, в отличие от длительного применения таких препаратов.
Разработчики рассказали, что планируют разработать на основе своего нанопокрытия перевязочный материал для травматологии и хирургии. А еще впереди – новые испытания, в том числе с такими опасными бактериями и вирусами, как возбудители холеры и COVID-19.
Фото: iStock by Getty Images
