Исследователи разработали нанотонкий материал, способный уничтожать супербактерии, и этот материал представляет большой потенциал для интеграции в будущем в медицинские повязки и имплантаты, с целью предотвращения или лечения бактериальных инфекций.
Эта инновационная технология, прошедшая обширные доклинические испытания, демонстрирует свою эффективность против разнообразных видов бактерий, включая супербактерии, такие как "золотой стафилококк", которые обычно проявляют высокую устойчивость к антибиотикам.
Устойчивость к антибиотикам представляет собой серьезную глобальную угрозу для здоровья, приводя к около 700 000 смертям ежегодно, и эта цифра может увеличиться до 10 миллионов смертей в год к 2050 году, если не будут разработаны новые методы борьбы с бактериальными инфекциями.
Последнее исследование, проведенное совместно Университетом RMIT и Университетом Южной Австралии (UniSA), сосредотачивается на нанотехнологии, использующей черный фосфор, как передовое средство для лечения инфекций и ран.
Результаты, опубликованные в журнале "Advanced Therapeutics", демонстрируют высокую эффективность этой технологии в лечении инфекций. Она способна уничтожить более 99% бактерий, сохраняя при этом неповрежденными другие клетки в биологических моделях.
Следует отметить, что эффективность этого лечения сравнима с результатами, достигаемыми с помощью антибиотиков, в части ликвидации инфекции и ускорения процесса заживления. Например, в экспериментах раны заживали на 80% за семь дней.
Эта нанотехнология, разработанная RMIT на мировом уровне, была подвергнута тщательным доклиническим испытаниям специалистами в области заживления ран из UniSA. Кроме того, университет RMIT подал заявку на патентную защиту для материала на основе черного фосфора, включая его применение в составах для заживления ран, таких как гели.
Профессор Сумит Валия, руководитель исследования в университете RMIT, подчеркнул, что их новое исследование проливает свет на способ, которым их инновационная технология обеспечивает быстрое антимикробное действие и затем безопасно разлагается после устранения угрозы заражения.
Он пояснил: "Уникальность нашей инновации заключается в том, что она не просто является покрытием поверхности. Ее можно интегрировать в обычные материалы, такие как хлопок и титан, используемые для создания медицинских повязок и имплантатов, а также в пластик и гели, делая их устойчивыми к микробам."
Ранее проведенные исследования в университете RMIT уже показали, что черный фосфор эффективен в уничтожении микроорганизмов, когда он применяется в виде нанотонких слоев на поверхности материалов, используемых для создания медицинских повязок, имплантатов (таких как титан), а также в составе пластиков, используемых в медицинских инструментах.
Черный фосфор представляет собой наиболее устойчивую форму фосфора, который естественным образом содержится во многих продуктах питания. В своей ультратонкой форме этот материал легко разлагается под воздействием кислорода, что делает его идеальным средством для уничтожения микробов.
Профессор Валия объяснил принцип действия этой инновации:
"При разложении наноматериала его поверхность взаимодействует с атмосферой, что приводит к образованию активных форм кислорода. Эти активные формы кислорода в конечном итоге помогают расщепить бактериальные клетки на части."
В рамках нового исследования была проведена проверка эффективности нанотонких хлопьев черного фосфора против пяти распространенных штаммов бактерий, включая кишечную палочку и устойчивый к лекарствам "золотой стафилококк".
"Наша противомикробная нанотехнология быстро и эффективно уничтожила более 99% бактериальных клеток, что значительно превосходит результаты традиционных методов лечения инфекций, используемых сегодня", — подчеркнул профессор Валия.