Химики создали бактерицидные полимеры

Химики создали бактерицидные полимерыИнвазивное медицинское оборудование, на котором оседают бактерии, может стать причиной вспышек внутрибольничных инфекций или даже вызвать отторжение имплантантов. Всё из-за микроорганизмов, которые могут образовывать на поверхности различных предметов и инструментов биоплёнки. Подобные скопления позволяют бактериям противостоять естественной защите организма и антибиотикам. Сообщают Вести.Ru.

Предотвращение развития таких "сообществ" является приоритетной задачей медиков, особенно когда речь идёт об использовании катетеров, сердечных клапанов или искусственных суставов. С этой целью учёные всего мира разрабатывают антибактериальные покрытия с широким спектром возможного медицинского применения.

Специалисты университета Ноттингема добились беспрецедентного успеха в этом направлении. Учёные открыли новый класс родственных по структуре полимеров, которые содержат эфирные и циклические углеводородные функциональные группы.

Исследователям пришлось искать среди тысяч химических составов, проверяя каждый полимерный материал на устойчивость к воздействию таких бактерий, как синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) и кишечная палочка (Escherichia coli).

Столь масштабная работа стала возможна благодаря специально разработанной технологии, созданной специалистами из Массачусетского технологического института (MIT). Метод времяпролётной масс-спектрометрии позволил одновременно изучать структуру и свойства сотен полимеров в микроформате.

Результаты четырёхлетнего исследования с бюджетом в 1,3 миллиона фунтов стерлингов (65 миллионов рублей) были опубликованы в журнале Nature Biotechnology. Учёные продемонстрировали, что при использовании новых полимерных материалов в качестве покрытия для медицинских инструментов их поверхность отталкивает бактерии, что препятствует образованию биоплёнок.

В ходе испытаний новые материалы наносили на силиконовую основу и подвергали бактериальному воздействию. Выяснилось, что площадь, занимаемая микроорганизмами на её поверхности, была до 30 раз (на 96,7%) меньше, чем для предыдущего лидера среди антибактериальных покрытий – гидрогеля серебра.

В дальнейшем эксперименты продолжили на мышах. Грызунам имплантировали катетеры с новым покрытием и отслеживали развитие инфекций и антибактериальную активность полимера. Материалы не давали микробам оседать на поверхности, и иммунная система организма мыши успевала уничтожить их до формирования биоплёнки.

Сейчас исследователи демонстрируют широкой общественности лишь первые успехи и, по мнению специалистов, они многообещающи. Теперь предстоит внедрить новое полимерное покрытие в производство медицинского оборудования и оценить его эффективность в противостоянии бактериальным инфекциям в клинической практике.

 

ПластЭксперт