Автор: Кіра Борисіхіна
Дослідники з Технологічного інституту Джорджії розробили інноваційну нержавіючу сталь, здатну вбивати бактерії без використання антибіотиків і хімікатів.
Цей прорив може стати новим захистом від бактеріальних інфекцій, не провокуючи розвиток стійкості до антибіотиків.
Читайте також:
Роблять нас добрішими? Бактерії в кишечнику здатні впливати на поведінку людини — вчені
Основою цієї технології є природні антибактеріальні властивості міді. Вчені створили нанорозмірні голчасті структури на поверхні нержавіючої сталі, здатні ефективно знищувати бактерії, такі як кишкова паличка і стафілокок. Це простий і економічний метод, який може зменшити потребу в хімікатах і антибіотиках у різних галузях, від лікарень до кухонь, де поверхневе забруднення може призвести до серйозних захворювань.
Відео дня
У глобальному масштабі стійкі до ліків інфекції стають однією з основних причин смертності. У 2019 році такі інфекції вбили 1,27 мільйона осіб і сприяли майже 5 мільйонам смертей. Розробка нової антибактеріальної нержавіючої сталі може врятувати безліч життів, пропонуючи альтернативу традиційним методам боротьби з інфекціями.
Дослідження, опубліковане в журналі Small, описує ефективність мідно-збагаченої нержавіючої сталі. Провідний автор Ануджа Тріпаті, постдокторант Школи хімічної та біомолекулярної інженерії, зазначив, що боротьба з грамнегативними бактеріями, що володіють товстою багатошаровою клітинною мембраною, є серйозною проблемою. Нова технологія вирішує цю проблему, пропонуючи поверхню, ефективну проти обох типів бактерій.
Тріпаті та її колеги, включно з професором Вільямом Р. Маклейном і професором Джулі Чемпіон, розробили двоетапний електрохімічний процес. Спочатку вони створили на поверхні нержавіючої сталі нанорозмірні голчасті структури, а потім нанесли іони міді. Мідь взаємодіє з клітинними мембранами бактерій, пошкоджуючи їх і знищуючи.
Цей підхід виявився досить ефективним: він знизив кількість грамнегативних бактерій E. coli на 97% і зменшив кількість грампозитивних бактерій Staphylococcus epidermis на 99%. Тріпаті зазначила, що таку нержавіючу сталь можна використовувати для виготовлення медичних інструментів, дверних ручок, сходових поручнів та інших поверхонь, які часто піддаються бактеріальному забрудненню.
Читайте також:
Реальна загроза. Мутовані штами суперстійкої бактерії виявили на МКС
Метод нанесення мідного покриття на нержавіючу сталь є економічно ефективним, оскільки вимагає лише тонкого шару іонів міді. Це робить технологію доступною для широкого застосування, зокрема у сфері громадського харчування, де наявні процеси електрохімічного покриття можуть бути легко адаптовані.
Майбутні дослідження будуть спрямовані на вивчення ефективності нанотекстурованої нержавіючої сталі з мідним покриттям проти інших шкідливих бактерій і можливість її використання в медичних імплантатах. Тріпаті також зацікавлена у вивченні застосування цієї технології для боротьби з небезпечними бактеріями, такими як кишкова паличка, на поверхнях у місцях загального користування та продуктових магазинах.
Читати далі
