Созданы наношипы для физического уничтожения бактерий
Международная группа исследователей разработала принципиально новый тип антибактериального покрытия — наночастицы в форме микроскопических «ежей», которые механически разрывают оболочки бактерий, предотвращая образование устойчивых биопленок.
Бактериальные биопленки на поверхностях имплантатов — серьезная проблема, поскольку в такой форме микробы практически невосприимчивы к антибиотикам. В поисках решения ученые обратились к природе: оказалось, крылья цикад и кожа гекконов от природы снабжены наноструктурами, которые физически разрушают клетки бактерий.
Новый материал создан на основе металлорганических каркасов. С помощью метода эпитаксиального роста (контролируемого послойного выращивания кристаллов) были получены гибридные частицы с ядром из циркония и острыми «иглами» из железа длиной около 300 нанометров. При нанесении на поверхность они образуют плотное поле из шипов.
В экспериментах с кишечной палочкой покрытие уничтожило 83% бактерий за 24 часа. Электронная микроскопия показала, что клетки гибнут от физических повреждений: иглы пронзают их оболочку, вызывая разрыв или запуская клеточное самоуничтожение.
Ключевое преимущество технологии — невозможность выработки бактериальной устойчивости, поскольку механизм воздействия физический, а не химический. При этом для клеток человека покрытие безопасно из-за разницы в размерах. Разработка открывает перспективы для создания самостерилизующихся поверхностей в медицине, особенно для имплантатов и хирургических инструментов.
Тем временем биологи нашли способ вернуть молодость стволовым клеткам крови.
