Микропузырьковый скребок эффективно уничтожает опасные биопленки
Москва, 15:44, 20 Сен 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Группа исследователей, под руководством ученых из Иллинойского университета в Урбана-Шампейне, разработала систему, использующую силу пузырьков для проведения микрочастиц через биопленку и нанесения антисептического удара по бактериям.
Прочные микробные биопленки часто покрывают медицинские устройства, бытовые приборы и внутренние поверхности водопроводных труб, создавая риск развития опасных инфекций. Они являются причиной примерно 80% всех заражений, связанных с больничными инструментами и имплантатами, сообщает sciencedaily.com. Избавиться от них сложно, так как традиционные дезинфицирующие средства и антибиотики не могут проникнуть через прочную оболочку. В журнале Applied Materials and Interfaces команда, возглавляемая специалистами из Иллинойского университета в Урбана-Шампейне, описала, как использовала диатомы (скелеты водорослей) с генерирующим кислород химикатом для уничтожения микробов.
«Большинство из нас видели в душе желтые или черные пятна, — сказал соавтор работы, профессор Хёнчжун Конг. – Это – биопленки, и многие знают, как трудно их отчистить. Представьте, как тяжело справиться с этой задачей в трубке или небольшой полости имплантата».
Исследователи разработали систему, использующую диатомы, перекись водорода и небольшие листы генерирующего кислород соединения, оксида марганца.
«Мы могли бы изготовить частицы на 3D-принтере, но, к счастью, природа предложила нам водоросли, — сказал соавтор работы, Йонгбом Сео. – Мы выбрали полые, пористые диатомы в форме палочки. Они обеспечили большую площадь поверхности для формирования пузырьков и канал для их выхода».
Внутри диатомы происходит реакция между перекисью и нанолистами оксида марганца. Получившиеся в результате микропузырьки движутся по каналу, обеспечивая достаточный импульс, чтобы жесткая водоросль пробила поверхность и внутреннюю структуру биопленки.
«Оказавшись под оболочкой, система продолжает выделять пузырьки и облегчает выход пероксида водорода, эффективного дезинфицирующего средства против бактерий и грибков», — сказал профессор Конг.
Авторы уверены, что успех им обеспечило переключение внимания на механические аспекты уничтожения биопленки, а не химические способы убийства микробов. Они уже получили предложения использовать систему для различных, не рассмотренных изначально процедур, вроде удаления зубного налета.
