Исследователи из Шведского медицинского центра нанотехнологий при Каролинском институте разработали инновационный способ взлома проводящих пластиков, чтобы предотвратить рост бактерий с помощью наночастиц серебра и слабого электрического тока. Метод, который может оказаться полезным для предотвращения бактериальных инфекций в больницах, представлен в научном журнале Advanced He althcare Materials.
Больничные палаты полны пластиковых поверхностей, пластиковых трубок и пластиковых устройств, каждое из которых потенциально содержит опасные микробы. Бактерии способны длительное время выживать на пластиковых поверхностях, откуда они могут распространяться на пациентов и вызывать инфекции.
Хотя известно, что и большие электрические токи, и высокие концентрации серебра убивают бактерии, они также представляют опасность для человека, поэтому их использование в больницах ограничено. Новое исследование, проведенное профессором Агнетой Рихтер-Дальфорс из Отделения неврологии Каролинского института, показывает, что нет необходимости использовать опасные концентрации серебра или сильные токи для уничтожения бактерий, если они используются в комбинации..
«При одновременном воздействии на бактерии на нескольких фронтах эффект от различных небольших атак становится больше, чем когда каждый фактор действует сам по себе», - объясняет Агнета Рихтер-Дальфорс..
Исследовательская группа сосредоточилась на печально известном больничном патогене Staphylococcus aureus. Они обнаружили, что подача слабых электрических токов на проводящую пластиковую поверхность не влияет на рост бактерий. На аналогичной поверхности, обнажающей прикрепленный слой наночастиц серебра, рост бактерий был снижен. Однако приложение слабого электрического тока к последней поверхности усиливало действие прикрепленных наночастиц серебра, и бактерии полностью уничтожались.
«Это явление, известное как биоэлектрический эффект, при котором электрические поля ослабляют бактериальные клетки против внешних атак», - говорит аспирант Сальвадор Гомес-Карретеро на кафедре неврологии Каролинского института. «Мы используем электрические сигналы для повышения противомикробной активности наночастиц серебра. Это уменьшает количество необходимого серебра, что полезно как для пациента, так и для окружающей среды».
Исследователи надеются, что в будущем эта технология поможет очистить поверхности в больницах и других учреждениях, требующих высоких гигиенических стандартов, от бактерий, которые могут вызывать опасные для жизни инфекции.
«Его еще не тестировали в клинике, но мы считаем, что эта технология может быть хорошим подходом к ограничению распространения инфекционных бактерий и заболеваемости внутрибольничными инфекциями по Рихтеру-Дальфорсу», - говорит профессор Рихтер-Дальфорс..
Исследование финансировалось Шведским исследовательским советом, Vinnova, Carl Bennet AB и Шведским медицинским центром нанотехнологий.