Антибактериальные свойства металла усилили с помощью ультразвука

Открытие и широкое применение антибиотиков спасло миллионы человеческих жизней по всему миру. Однако их безответственное употребление и неправильная утилизация с годами привели к появлению патогенов, устойчивых к широкому спектру этих лекарственных препаратов.

Поэтому исследователи всё чаще обращаются к альтернативным методам борьбы со смертельными инфекциями. Одним из таких методов является применение металлов и их оксидов, против которых опасные бактерии ещё не выработали защитных механизмов.

Исследователи из Научного центра инфохимии Университета ИТМО и НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера в Санкт-Петербурге продемонстрировали, что при обработке наночастиц латуни ультразвуком в металле происходят изменения, усиливающие его бактерицидные свойства.

"Очень перспективно использовать наночастицы сплава меди и цинка – латуни. По сравнению с пластиной той же массы, что и частицы, последние имеют гораздо большую площадь активной поверхности. Нам интересно улучшить их бактерицидные свойства, и мы применили для этого ультразвук", – сообщает автор-корреспондент исследования Михаил Носоновский из НОЦ инфохимии Университета ИТМО.

Учёные выяснили, что обработка латунных наночастиц ультразвуком разделила поверхность сплава на две фракции, отличающиеся друг от друга структурой, строением и свойствами. Одна из них в основном содержала медь, а вторая — цинк.

Бактерицидные эффекты двух металлов, различные по своему действию, усилили друг друга и успешно подавили рост кишечной палочки в ходе экспериментов.

Любопытно, что фракционный состав частиц можно было регулировать, особым образом настраивая ультразвуковые колебания.

Это даёт возможность исследователям управлять полезными свойствами частиц латуни.

"Всё зависит от того, против каких патогенных микроорганизмов мы хотим бороться, какие метаболические пути и структуры нам нужно поразить. Например, ионы меди обладают более обширным действием и эффективны против патогенов, не нуждающихся в кислороде, в то время как ионы цинка более избирательны – они свяжутся только с определенными участками белков," – объясняет соавтор работы Светлана Уласевич из ИТМО.

Такая простая и доступная "настройка" целебных свойств металлического сплава поможет в создании высокоэффективных антимикробных повязок для заживления инфицированных ран.

Также авторы работы создали математические модели, объясняющие наблюдаемые явления.

Работа российских учёных была опубликована в издании Ultrasonics Sonochemistry.

Ранее мы рассказывали о том, что российские учёные обнаружили в инжире и нефти лекарственные компоненты, способствующие заживлению ран.

Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах "Наука" и "Медицина" на медиаплатформе "Смотрим".