Новая медная поверхность убивает бактерии всего за две минуты
Исследователи разработали новую нанопористую медную поверхность, которая может убивать бактерии всего за две минуты. В конечном итоге, эта новая структура меди помогает бороться с чрезмерным ростом устойчивых к антибиотикам супербактерий.
Содержание статьи:
Медь уже давно используется для борьбы с различными штаммами бактерий, включая золотистый стафилококк. Это связано с тем, что ионы, высвобождаемые с поверхности металла, токсичны для бактериальных клеток. Однако этот процесс происходит медленно, как объяснил профессор Ма Цянь из Университета Рмит в пресс-релизе: «Стандартная медная поверхность убивает около 97% золотистого стафилококка за четыре часа».
99,99% клеток разрушаются за две минуты
Группа ученых из Университета Рмит и Австралийской национальной службы здравоохранения CSIRO поставила перед собой задачу получить медь с улучшенными антимикробными свойствами, и им это удалось. Г-н Цянь сказал: «Медная поверхность была разработана как очень эффективная антимикробная поверхность, и она используется уже много лет». Примечательно, что когда бактерии золотистого стафилококка были помещены на специально разработанную медную поверхность, более 99,99% клеток были уничтожены за две минуты». Это оказалось эффективнее, чем стандартная медь, что свидетельствует о том, что бактерии были уничтожены в 12 раз быстрее.
Более того, эти результаты были достигнуты без помощи лекарств, как резюмировал профессор Ма Цянь: «Медная структура клетки является очень важным фактором в развитии бактерий. Наши медные структуры оказались удивительно прочными по сравнению с такими распространенными материалами». Более подробная информация была опубликована в журнале Biomaterials.
Читайте также: Новый препарат может вылечить ВИЧ всего за одну инъекцию
Группа специалистов из Тель-Авивского университета разработала лекарство от ВИЧ. Оно предполагает генетическую модификацию иммунных клеток в организме..
Пористая структура меди является ключом к ее эффективности в качестве дезинфицирующего средства. Для создания новой структуры была использована специальная форма. Атомы меди и марганца находились в определенных слоях. Затем атомы марганца были удалены, в результате чего осталась чистая медь, но с множеством микроскопических полостей на поверхности.
«Супергидрофильная» поверхность
Доктор Джексон Ли Смит, бывший научный сотрудник CSIRO и главный исследователь, сказал: «Наша медь состоит из микроскопических полостей, которые напоминают расческу с гораздо меньшими наносомами в каждом шатре. У него огромная активная поверхность».
Исследователи добавляют, что такой рисунок делает поверхность «супергидрофильной». Вода имеет форму не капель, а плоской пленки. Поэтому бактериальным клеткам трудно сохранять свою форму. «Они вытягиваются на поверхность, и структура пор сталкивается с выделением ионов среды», — говорит Ли Смит. «Эти эффекты не только вызывают структурное разрушение бактериальных клеток, делая их более уязвимыми для токсичных ионов меди, но и облегчают их поглощение». Благодаря этой комбинации эффектов бактерии уничтожаются быстрее».
По словам доктора Даниэля Лиана из CSIRO, разработка новых материалов, таких как медные мелиораторы (Nanoting), интересует многих исследователей по всему миру в связи с ростом устойчивых к антибиотикам супербактерий. «Этот новый продукт на основе меди предлагает перспективный и доступный вариант борьбы с супербактериями», — заключают ученые.
Если эту новую медную структуру удастся производить в больших количествах, ее можно будет использовать в самых разных областях, от антимикробных дверных ручек и других поверхностей в домах, школах и больницах до вентиляционных и лицевых масок. В рамках пандемии Ковид-19 ученые в настоящее время изучают, эффективна ли усовершенствованная медь против SARS-Cov-2.
