Наноэффект: российские учёные нашли новый способ борьбы с бактериями

Учёные из МИСиС разработали антибактериальные и противогрибковые нанопокрытия, которые за сутки уничтожают до 99,99% болезнетворных микроорганизмов. Сообщается, что микробные патогены погибают в результате прямого физического контакта с особой игловидной поверхностью наноплёнки на основе нитрида бора.

По мнению исследователей, метод найдёт применение в хирургии с использованием имплантатов, например при ортопедических и стоматологических операциях.

Учёные из Национального исследовательского технологического университета МИСиС представили наноплёнки на основе нитрида бора, которые эффективно уничтожают микробные патогены и позволяют защищаться от бактериальных и грибковых инфекций. Об этом сообщается в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Исследователи отмечают, что применение этой технологии актуально в хирургии, например при ортопедических и стоматологических операциях. Самое главное — использование нанопокрытий из нитрида бора позволяет отказаться от лечения воспалений вокруг имплантатов с помощью инъекций антибиотиков в больших дозах, что часто приводит к побочным эффектам.

«Гексагональный нитрид бора обладает комплексом уникальных физико-химических и механических свойств. В результате опытов мы выяснили, что особая специфическая структура наночастиц нитрида бора обеспечивает бактерицидный эффект, сравнимый с действием антибиотика: бактерии погибают в результате прямого физического контакта с особой игловидной поверхностью наноплёнки.

При этом отсутствуют типичные для антибиотика побочные действия на ткани организма, а сам нитрид бора не вызывает цитотоксичность», — рассказала соавтор исследования, научный сотрудник лаборатории МИСиС Кристина Гудзь.

Также учёные установили, что для ускорения лечения микропоры наноплёнки можно заполнять небольшим количеством антибиотика. Выяснилось, что для достижения необходимого лечебного эффекта его потребуется в 100 раз меньше, чем при стандартных инъекциях.

«Мы выяснили, что с минимальной концентрацией антибиотика эффект противомикробный положительный», — рассказала RT Кристина Гудзь.

Безусловный плюс разработанной технологии заключается в том, что нанесение плёнки на имплантат перед его установкой может свести к минимуму риск бактериального заражения за счёт физических свойств самой поверхности и при внедрении в случае необходимости минимального количества антибиотика в поры наноплёнки. Исследователи отмечают, что подобное покрытие в течение суток поражает до 99,99% бактериальных клеток. При этом нитрид бора не окисляется кислородом при нормальных температурах и не токсичен.

В настоящее время коллектив завершает лабораторные исследования и работает над оптимизацией способа нанесения покрытия для его перспективного применения в медицине.