Российские ученые совместно с бразильскими и китайскими коллегами создали противомикробный материал на основе серебра и кислоты. Он не содержит антибиотиков, а значит, не будет способствовать появлению лекарственной устойчивости у бактерий. Предложенный материал в составе защитных покрытий медицинского оборудования поможет предотвратить распространение внутрибольничных инфекций. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), кратко о его итогах сообщала пресс-служба фонда.
Справиться с развитием у бактерий устойчивости к антибиотикам можно, если применять альтернативные подходы, к которым микроорганизмы не смогут адаптироваться. Так, один из вариантов — использовать особые материалы, чей механизм противомикробного действия принципиально отличается от такового у антибиотиков. Ученые из Российского государственного университета нефти и газа (национального исследовательского университета) имени И. М. Губкина вместе с бразильскими и китайскими коллегами предложили новый метод получения антимикробных материалов. За основу авторы взяли серебро и фосфорномолибденовую кислоту. Ионы серебра связываются с ферментами бактерий, нейтрализующими активные формы кислорода, и вызывают гибель клеток из-за окислительного стресса. Кислота подавляет способность бактерий производить защитные ферменты и противостоять действию ионов серебра. Носителем для активных компонентов стал глинистый минерал галлуазит — на поверхность его нанотрубок нанесли наночастицы серебра, а в их полость загрузили кислоту. При этом антимикробный эффект проявлялся только при сочетании компонентов, в то время как по отдельности они не обеспечивали ожидаемого результата.
Схема получения материала. Автор — Андрей Новиков
Антибактериальное действие материала активируется при смачивании — тогда происходит постепенное высвобождение кислоты и ионов серебра. Минимальные количества материала для подавления микробов составили 0,5 г/л для Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк), Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) и 0,25 г/л для Acinetobacter baumannii. Хотя измеренные в эксперименте концентрации выше, чем типичные действующие для чистых антибиотиков, разработанные материалы могут быть эффективны для борьбы с бактериями вне организма, а именно для предотвращения их распространения в больницах.
«На исследование нас вдохновили строчки песни Бориса Гребенщикова: "Мы знаем, каково с серебром, посмотрим, каково с кислотой". Полученный материал может быть использован в качестве добавки к защитным покрытиям для медицинской мебели или инструментов. В будущих исследованиях мы планируем изучить антибактериальное действие нашей системы против сформировавшейся биопленки бактерий, поскольку микроорганизмы в ее составе значительно легче вырабатывают устойчивость к антибиотикам», — комментирует один из авторов статьи Андрей Новиков, кандидат химических наук, доцент РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина.
Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Omega.
