Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.08.2023
Сергей Васильев
641

Титановые наношипы уничтожат устойчивые к антибиотикам патогены

4.8

Австралийские разработчики предложили покрывать поверхности имплантов микроскопическими металлическими столбиками, разрывающими клетки опасных грибков и бактерий, которые их коснутся.

Разрушенная клетка грибка Candida на поверхности из «наношипов»: увеличение в 25 тысяч раз
Разрушенная клетка грибка Candida на поверхности из «наношипов»: увеличение в 25 тысяч раз / © Le et al., 2023, RMIT / Автор: Александр Литвинов

Импланты, которые медики устанавливают пациентам — включая, например, зубные, — необходимо сохранять стерильными. На них используют специальные противомикробные покрытия, обрабатывают химическими препаратами и антибиотиками. К сожалению, все это помогает не всегда, особенно если речь идет о бактериях, резистентных к действию антибиотиков.

Альтернативное решение предложили ученые из Королевского Мельбурнского института технологий (RMIT) в Австралии. О нем рассказывается в статье, опубликованной в журнале Advanced Materials Interfaces.

Елена Иванова и ее коллеги «подсмотрели» идею у насекомых. Крылья многих из них несут на поверхности особые микроструктуры, тонкие «наностолбики», которые защищают от микробного загрязнения. Опускаясь на такой неровный слой, клетка сильно растягивается, в итоге ее мембрана разрывается.

Чтобы воспроизвести такую структуру искусственно, ученые применили метод плазменного травления. Бомбардируя поверхность титана узкими потоками плазмы, они сумели создать на ней массив вертикальных столбиков-шипов, высота которых сравнима с размерами бактериальной клетки, а диаметр — в несколько раз меньше.

Слева — нормальная клетка грибка Candida; справа — клетка, погибшая при контакте с титановыми «наношипами»
Слева — нормальная клетка грибка Candida; справа — клетка, погибшая при контакте с титановыми «наношипами» / © Le et al., 2023, RMIT

Несколько лет назад Иванова с соавторами продемонстрировали высокие антибактериальные свойства такой поверхности, проведя опыты с опасными микробами — Staphylococcus aureus и мультирезистентными Pseudomonas aeruginosa. А в новой работе был показан и противогрибковый эффект покрытия из «наношипов».

Ученые помещали на них клетки одноклеточных грибков Candida albicans и Candida auris, которые отличаются высокой стойкостью к действию обычных препаратов и, по статистике, ответственны в среднем за десять процентов внутрибольничных инфекций. Примерно половина клеток оказалась разрушена сразу после контакта с титановыми «наношипами», а остальные были повреждены настолько сильно, что оказывались не способны нормально развиваться, размножаться и образовывать биопленку на поверхности.

Работу проводили в сотрудничестве с австралийским исследовательским центром стали ARC Research Hub и производителем сложных металлических продуктов BlueScope Steel. Это дает надежду на скорую адаптацию технологии к промышленному производству и — после необходимых клинических испытаний — появление имплантов и инструментов, которые не способны заразить даже самые опасные грибы и бактерии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 17:59
Татьяна

Ученые продолжают исследовать генетическую историю народов Европы. Один из важнейших регионов — Среднедунайская, или Паннонская, равнина. Сейчас это территория, главным образом, Венгрии, Румынии. В конце неолита здесь произошли радикальные изменения археологических культур. Что стало причиной? Миграции, экономика, а может быть, климатические катаклизмы? Авторы новой работы дали ответ, изучив кровные связи жителей.

Позавчера, 18:01
Юлия Трепалина

Ученые не раз описывали, как живущие в дикой природе приматы, слоны и птицы изготавливали и применяли орудия, но о подобных примерах среди морских животных сообщалось реже. Недавно американские и британские исследователи китов наблюдали такое поведение у косаток: млекопитающие использовали обрывки водорослей по аналогии с мочалкой — в процессе взаимного груминга.

Позавчера, 13:39
Игорь Байдов

В последнее время в некоторых развитых странах наблюдается тенденция к тому, что женщины предпочитают рожать первого ребенка в возрасте 40 лет и старше. Но счастье материнства, как показали авторы новой научной работы, могут омрачить тревожные последствия. Исследователи из Швеции изучили историю нескольких сотен тысяч родов и рассказали о рисках для здоровья малышей, появившихся на свет у женщин в позднем возрасте.

20 июня
Александр Березин

Выбросы углекислого газа, которые возникнут при сжигании доказанных запасов ископаемого топлива всего 200 компаний, будут настолько велики, что для их компенсации нужны новые леса в десятки миллионов квадратных километров. По крайней мере, так считают авторы новой научной работы. Однако исследование их предшественников ставит эти выводы под серьезное сомнение.

Позавчера, 11:25
Александр Березин

Нарастающий в последние десятки лет пластиковый кризис многие годы пытались решить наращиванием вторичной переработки пластика. Ученые выяснили, что такие переработанные полимеры негативно повлияли на развитие подопытных животных.

Вчера, 07:43
Андрей Папиш

Крупнейшее в мире озеро, Каспийское море, давно теряет свой объем по разным причинам, специалисты указывают на перемены климата как глобального, так и регионального. Российские океанологи недавно обнаружили на севере Каспия новый остров, очередное подтверждение обмеления моря. Naked Science связался с учеными, открывшими участок суши, и выяснил подробности.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

19 июня
ЮФУ

В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно