Умные наночастицы «узнали», в какой среде эффективнее убивать бактерии
Ученые установили, что наночастицы оксида меди максимально эффективно убивают микробы, находясь в обычной дистиллированной воде или в питательном бульоне для выращивания бактерий со стабилизатором SDS — натриевой солью органической кислоты. Физиологический раствор, широко используемый в медицине, например, при обезвоживании и интоксикации организма, напротив, снижал действенность наночастиц. Полученные результаты будут полезны при создании антибактериальных покрытий и препаратов на основе оксида меди и помогут добиться их максимальной эффективности с учетом предполагаемых условий применения.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Nanomaterials. Бактерии, устойчивые к существующим лекарствам, ежегодно становятся причиной смерти более миллиона человек. В частности, внутрибольничные инфекции, вызванные такими микроорганизмами, обнаруживаются в среднем у 4–10% пациентов и занимают шестое место среди причин смертности в развитых странах. Поэтому ученые ищут новые антимикробные вещества и материалы, которые востребованы не только в медицине, но и в сельском хозяйстве и биотехнологии.
Один из кандидатов — наночастицы оксида меди, которые проявляют высокую активность против болезнетворных микроорганизмов. Так, согласно исследованиям, такие наночастицы убивают около 99,9% бактерий всего за два часа, что делает их перспективными для использования в качестве противомикробных покрытий. Однако достичь такого сильного антибактериального эффекта на практике непросто, поскольку свойства наночастиц оксида меди сильно зависят от внешних факторов и условий синтеза.
Ученые из Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина (Тамбов) выяснили, как химическое окружение наночастиц оксида меди влияет на их антибактериальные свойства.
Авторы смоделировали различные реалистичные условия, в которых наночастицы оксида меди могут воздействовать на кишечную палочку (Escherichia coli) — бактерию, вызывающую внутрибольничные кишечные инфекции и устойчивую к большинству известных антибиотиков. Исследователи использовали коммерчески доступные наночастицы трех разных форм — хлопьевидные, палочковидные и сферические. Их поместили в жидкие среды, которые готовили на основе дистиллированной воды, физиологического раствора, бульона для роста бактерий LB и стабилизаторов Тритона X-100 и SDS — органических поверхностно-активных веществ. Среды различались между собой комбинациями этих компонентов. В них поместили клетки Escherichia coli и спустя 12 часов проверили жизнеспособность бактерий.
Оказалось, больше всего на антибактериальное действие влияли не размер или форма наночастиц, а химический состав окружающей среды. Так, все типы наночастиц были наиболее эффективны в дистиллированной воде — здесь они уменьшили количество клеток бактерий на 30% по сравнению с исходным. Если в дистиллированную воду вносили стабилизаторы, они практически не влияли на свойства наночастиц, однако в другой среде — с питательным бульоном LB — стабилизатор SDS усилил токсичность оксида меди на 30–80%, в результате чего антибактериальный эффект наночастиц был примерно таким же, как в дистиллированной воде. В физиологическом растворе антибактериальные эффекты были минимальными, или вовсе наблюдался рост микроорганизмов. Это говорит о том, что такую среду не стоит использовать при приготовлении препаратов на основе наночастиц.
«Полученные результаты будут полезны при создании бактерицидных и фунгицидных препаратов и покрытий для медицины, сельского хозяйства, пищевых технологий и биотехнологий на основе наночастиц оксида меди. Наше исследование помогает лучше понять противомикробный потенциал наночастиц и подтверждает, что нужно только правильно смоделировать ожидаемые условия их применения. В дальнейшем мы планируем расширить перечень исследуемых патогенных микроорганизмов и запатентовать наиболее эффективные комбинации наночастиц и их химического окружения в качестве нового способа борьбы с бактериями», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Захарова, кандидат биологических наук, директор НОЦ «Экологии и биотехнологий» ТГУ имени Г.Р. Державина.
Telegram 
Дзен 
VK Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно