Наночастица-охотник убивает колонии бактерий

Когда бактерия эпидермального стафилококка находится на человеческой коже, она не является источником серьезной опасности, но является источником инфекций в больницах, поскольку бактерии образуют колонии на всевозможных устройствах и инструментах, от катетеров до протезов, вводимых в тело больного. Однако ученым удалось решить эту проблему, создав наночастицы, которые проникают в колонию бактерий и разрушают ее.

Попадая внутрь человеческого тела бактерии образуют на поверхности имплантата слизистую пленку, которая защищает их колонию и сопротивляется воздействию антибиотиков. Согласно исследованию журнала Clinical Infectious Diseases, до 2,5% всех бедренных и коленных имплантатов оказываются поражены эпидермальным стафилококком, что зачастую приводит к фатальным последствиям. Колонии бактерий не боятся антибиотиков и единственный способ лечения – удалить имплантат.

К решению проблемы борьбы с этими бактериями подошел доцент Университета Брауна Эрик Тейлор, создавший наночастицу-убийцу, которая проникает через защитную пленку колонии и уничтожает бактерии. Результаты лабораторных тестов показали, что в течение 48 часов после введения в тело больного 10 микрограммов наноагента погибает до 28% бактерий. Повторение этой операции трижды в течение шести дней привело к полной гибели болезнетворной колонии.

Кроме того ученые заметили интересный побочный эффект – магнитные свойства наночастиц стимулируют рост костной ткани на месте импланта, хотя, как заявляет Эрик Тейлор, данные наблюдения нуждаются в подтверждении. Наночастицы, использованные в этом эксперименте, созданы на основе оксида железа и имеют около 8 нм в поперечнике. Учение назвали их суперпарамагнетиками. Оксид железа был взят за основу из-за его магнитных свойств, которые позволяют довести наночастицы до очага поражения с помощью электромагнитного поля и наблюдать за процессом лечения при помощи магнитно-резонансного отображения. Достигнув колонии клеток, наночастицы проникают через созданный колонией биощит. Ученые объясняют это проникновение высоким уровнем магнитного заряда, поскольку в ходе эксперимента позади конечности больно с пораженным имплантатом размещался сильный электромагнит. Затем наночастицы проникают в клетки бактерий и разрушают их.

Как полагают ученые, их разработка может стать очередной вехой в разработке наночастиц, самостоятельно борющихся с различными болезнетворными бактериями.

По материалам-