Появился способ борьбы с вредными бактериями без лекарств

21 мая 2024 г.

Бактериальные инфекции, устойчивые к лекарствам, ежегодно уносят миллионы жизней людей, что делает их одной из основных причин смерти для каждой возрастной группы.

Так, согласно исследованиям, только в 2019 году бактериальные инфекции убили 1,27 миллиона человек, и стали причиной почти 5 миллионов других смертей. Это заставляет учёных всего мира искать эффективные способы борьбы и противодействия инфекциям. При этом нужно учитывать, что уничтожить грамположительные бактерии без химикатов сравнительно легко, а вот борьба с грамотрицательными бактериями представляет собой серьезную проблему из-за их толстой, многослойной клеточной мембраны. Команда учёных впервые разработала электрохимический метод травления поверхности нержавеющей стали, создавая на поверхности наноразмерные игольчатые структуры, которые могут прокалывать клеточные мембраны бактерий. А затем с помощью второго электрохимического процесса исследователи нанесли ионы меди на поверхность стали. Медь взаимодействует с клеточными мембранами и в конечном итоге повреждает их.

«Нанотекстурированная нержавеющая сталь может убивать как грамотрицательные, так и грамположительные бактерии, но мы хотели повысить антибактериальную активность на поверхностях, которые могут быть сильно загрязнены», - рассказывает Ануджа Трипати, ведущая автор исследования. - Медное покрытие нанотекстурированной нержавеющей стали дало нам очень высокую антибактериальную активность».

Несмотря на известные антибактериальные свойства меди, посуда и бытовые изделия из которой не случайно были распространены в прошлые столетия, сегодня такие изделия из натуральной меди мало используется для борьбы с поверхностными загрязнениями из-за своей дороговизны. При новом подходе на нержавеющую сталь наносится только тонкий слой ионов меди, поэтому он экономически эффективен и сохраняет антибактериальную активность материала. Авторы исследования уверены, что подход можно довольно легко внедрить в существующие промышленные процессы по выпуску различных изделий. Например, для изготовления инструментов в медицинские учреждения, для дверных ручек, лестничных перил, раковин особенно в больницах, точках общественного питания или других местах общего пользования, где поверхностные бактерии являются обычным явлением.

Исследование показало, что использование изделий из этого материала привело к снижению количества грамотрицательных бактерий E. coli на 97% и уменьшению количества грамположительных бактерий Staphylococcus epidermis на 99%. Подробнее с исследованием можно ознакомиться в журнале Small.

«Прессапарте»/Pressaparte.ru