Разработан гидрогель, способный уничтожать устойчивые микробы

Источник: probiotica.ru

Проблема внутрибольничных инфекций стоит до сих пор. Чаще всего, такие инфекции вызываются супербактериями — микробами, устойчивыми к антибиотикам. Бактерии (к примеру, золотистый стафилококк) образуют на любых тканях и поверхностях стойкие биопленки. Их можно уничтожить при помощи дезинфицирующих средств на основе хлора или спирта. Но для некоторых медицинских приспособлений (катетеры, имплантаты и пр.) мощные средства очистки неприемлемы из-за их высокой токсичности. Практически идеальное решение проблемы нашли исследователи Института биоинженерии и нанотехнологий Сингапура (IBN) в сотрудничестве со специалистами американской компании IBM Research. Они разработали гидрогель, способный эффективно разрушать биопленки и уничтожать лекарственно — устойчивые бактерии. В основе материала — недорогие и легкие в производстве полимерные макромолекулы.

Макромолекулы содержат большое количество атомов, хорошо растворяются в воде, имеют положительный заряд и являются биоразлагаемыми. Гидрогель образуется при смешивании полимера с водой и нагревании смеси до температуры тела. Он на 90% состоит из воды, им легко манипулировать. Кроме того, материал нетоксичен и биосовместим. Область применения разработки простирается от защитного покрытия для стерилизации поверхностей до кремов и инъекций для эффективного лечения пациентов. В гидрогеле молекулы полимера связаны друг с другом, как зубчики «молнии». При всей своей гибкости и текучести материал не растворяется слишком свободно. Он может долгое время оставаться на месте в физиологических условиях, демонстрируя при этом антимикробную активность.

Каким же образом работает гидрогель? При нанесении на загрязненную поверхность положительный заряд полимерных молекул притягивает к себе отрицательно заряженные мембраны микробов. Под действием такой мощной гравитации мембрана разрушается, и бактерии гибнут. Существующие антимикробные средства направлены в основном на внутренние механизмы бактерий (к примеру, предотвращают репликацию), и микробы легко к ним приспосабливаются за счет постоянных мутаций. Новое средство исключает возникновение сопротивления и обладает широчайшим спектром действия. Как отмечает доктор Йи-Ян Ян, руководитель проекта со стороны IBN, гидрогель способен бороться и с бактериями, и с грибками. В частности, он эффективен в отношении MRSA (метицилин — устойчивый золотистый стафилококк), VRE (ванкомицин — устойчивый энтерококк), Acinetobacter baumannii (полирезистентная ацинетобактерия, вызывающая мененгиты, сепсис и др.), Klebsiella pneumoniae (клебсиелла пневмонии), Candida albicans (грибок — возбудитель кандидоза) и Cryptococcus neoformans fungi (возбудитель криптококкоза).