Уничтожение бактерий с помощью серебра и электричества в проводящих пластиках
Исследователи из Шведского центра медицинской нанонауки при Каролинском институте разработали инновационный метод модификации проводящих пластиков для предотвращения роста бактерий с использованием наночастиц серебра и слабого электрического тока. Метод, который может оказаться полезным для предотвращения бактериальных инфекций в больницах, представлен в научном журнале Advanced Healthcare Materials.
Больничные палаты полны пластиковых поверхностей, трубок и устройств, каждое из которых может служить пристанищем для опасных микробов. Бактерии способны выживать на пластиковых поверхностях длительное время, откуда могут распространяться на пациентов и вызывать инфекции.
Эффективная комбинация малых воздействий
Хотя известно, что сильные электрические токи и высокие концентрации серебра убивают бактерии, они также представляют риск для человека, поэтому их использование в больницах ограничено. Новое исследование под руководством профессора Агнеты Рихтер-Дальфорс из Департамента нейронаук Каролинского института показывает, что для уничтожения бактерий не обязательно использовать опасные концентрации серебра или большие токи, если применять их в комбинации.
«Нацеливаясь на бактерии по нескольким фронтам одновременно, эффект от различных малых 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 применение крошечных электрических токов к поверхности проводящего пластика не влияло на рост бактерий. На аналогичной поверхности с прикреплённым слоем наночастиц серебра рост бактерий снижался. Однако применение слабого электрического тока к последней поверхности усиливало эффект прикреплённых наночастиц серебра, и бактерии полностью уничтожались.
Электрические поля ослабляют бактериальные клетки
«Это явление, известное как биоэлектрический эффект, при котором электрические поля ослабляют бактериальные клетки против внешних атак», — говорит аспирант Сальвадор Гомес-Карретеро из Департамента нейронаук Каролинского института. «Мы используем электрические сигналы для повышения антимикробной активности наночастиц серебра. Это уменьшает необходимое количество серебра, что полезно как для пациента, так и для окружающей среды».
В будущем исследователи надеются, что эта технология поможет сохранять поверхности в больницах и других местах, требующих высоких гигиенических стандартов, свободными от бактерий, способных вызывать опасные для жизни инфекции.
«Это ещё не тестировалось в клинике, но мы полагаем, что эта технология может быть хорошим подходом для ограничения распространения инфекционных бактерий и частоты внутрибольничных инфекций», — говорит профессор Рихтер-Дальфорс.