Умный полимер убивает бактерии

Устойчивые к антибиотикам бактерии, которые образуют колонии в том числе и на медицинском оборудовании, вызывают серьезные опасения у пациентов клиник и больниц. Ученые из Саудовской Аравии нашли способ сократить их число с помощью полимерного материала, который меняет цвет и активирует антимикробные ферменты при обнаружении бактериального загрязнения. Исследование было опубликовано в журнале Advanced Healthcare Materials.

Если обитающие в слюне бактерии постоянно воздействуют на многоразовые стоматологические инструменты, например рентгенографические пластины, то они могут образовать биопленку — конгломерат микроорганизмов, клетки которых прикреплены друг к другу. Это делает их особенно опасными. Чтобы решить эту проблему, ученые предложили покрывать приборы полимерами, в которые вкраплены выделяющие ионы серебра нанокристаллы. Тем не менее продвижение этой технологии затрудняется из-за выщелачивания наночастиц.

Тогда Нивеен Хашаб и Шахад Алсаири из научно-технологического университета имени короля Абдуллы решили добавить в полимер наночастицы золота, обработанные ферментами лизоцима, которые защищают частицы от патогенов. Обычно такой материал излучает красное флуоресцентное свечение, но при столкновении лизоцима с бактериями свечение прекращается и высвобождается антибиотик.

Во время экспериментов с кишечной палочкой (Escherichia coli) выщелачивание наночастиц с материала было наименьшим. Кроме того, исследователи проверили свою теорию на стоматологической пластине с полимерным покрытием и без покрытия, и первая позволяла оценивать бактериальное загрязнение гораздо быстрее и проще: для этого на пластину достаточно посветить ультрафиолетовой лампой.