Чорний фосфор може стати ідеальним засобом боротьби з бактеріями, стійкими до будь-яких антибіотиків

Бактерії стають все більш небезпечними, оскільки у них розвивається стійкість до наших кращих ліків. Дослідники з RMIT розробили покриття, яке швидко вбиває мікроби, а потім розчиняється протягом 24 годин. Що найголовніше, спосіб атаки - це те, проти чого вони не можуть виробити захист.


Спеціальне покриття з чорного фосфору не тільки знищує 99% всіх мікробів і грибів в рані, але і саме повністю розкладається без шкоди для організму


Відкриття пеніциліну стало одним з найважливіших наукових відкриттів XX століття, зробивши потенційно смертельні інфекції такими, що легко піддаються лікуванню. Але десятиліття надмірного і неправильного використання позбавили нас переваги в цій битві, оскільки бактерії розвивають стійкість до кожного антибіотика, який ми виробляємо. Зараз настає момент, коли певні штами несприйнятливі до всього, що ми можемо їм протиставити, що загрожує відкинути нас назад в «темне століття медицини» вже в найближчі десятиліття.

Щоб спробувати переломити ситуацію на нашу користь, вчені регулярно розробляють або відкривають нові антибіотики, але це лише відстрочка катастрофи. Деякі команди вивчають нехімічні альтернативи, до яких мікроби не зможуть стати стійкими - фізичні атаки з використанням інтенсивного освітлення, рідкометалевих подрібнювачів, отруєних «стріл» або молекулярних сверл, що пошкоджують оболонку мікроорганізмів.

Саме таку також техніку розробила команда RMIT. Її основний компонент - чорний фосфор (BP), ультратонкий матеріал, який в основному вивчається на предмет використання в якості можливої заміни кремнію в електроніці. Його антимікробні функції також були відзначені, але раніше не досліджувалися в питаннях боротьби з патогенами. За іронією долі, один з найбільших недоліків ВР в електроніці виявився в підсумку корисним в медичних цілях.

«BP виходить з ладу в присутності кисню, що зазвичай є величезною проблемою для електроніки», - пояснює Суміт Валіа, співавтор дослідження. "Але виявилося, що матеріали, які легко розкладаються киснем, можуть бути ідеальними для знищення мікробів - це саме те, що шукали вчені, які працюють над антимікробними технологіями. Тож наша проблема стала для них вирішенням ".

Коли BP руйнується, він виробляє активні форми кисню, які пошкоджують зовнішню мембрану бактерій і грибів, в кінцевому підсумку вбиваючи їх. Сам матеріал при цьому повністю розпадається, тому він не накопичується в організмі, де може завдати шкоди клітинам людини.

У лабораторії команда перевірила тонкі шари чорного фосфору на п'яти різновидах бактерій, включаючи кишкову паличку і «супербактерії» MRSA, а також на п'яти видів грибів, включаючи Candida auris. Вони виявили, що протягом двох годин до 99% мікроорганізмів були знищені, а протягом 24 годин і сам BP повністю зруйнувався під впливом кисню.


Кишкова паличка до і після знайомства з чорним фосфором

Це показує, що матеріал можна використовувати з метою. виготовлення покриттів для «медичних поверхонь», таких як перев'язувальні матеріали для ран або імплантати, які швидко вбивають будь-які потенційні інфекції, перш ніж розчиняться. Важливо зазначити, що цей метод не повинен сприяти подальшій стійкості до протимікробних засобів.

«Наше нанотонке покриття - це подвійний вбивця, який працює, розриваючи клітини бактерій і грибків, до чого мікроби просто не зможуть адаптуватися так швидко», - упевнений Аарон Елбурн, провідний дослідник дослідження. "Будуть потрібні мільйони років, щоб природним чином розвинути новий захист від такої смертельної фізичної атаки. Хоча нам і необхідні подальші дослідження, щоб застосувати цю технологію в клінічних умовах, ми вважаємо, що це рішення має величезний потенціал ".

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND