Материаловеды НИТУ «МИСиС» представили антибактериальные нано-пленки, которые смогут стать безопасной альтернативой антибиотикам. Очевидный плюс новой разработки — отсутствие негативных побочных эффектов. Подробнее — в материале интернет-газеты «Москва.ру».
Результаты нового исследования направлены на решение последствий после хирургических процедур в имплантологии. Как известно, установка имплантов часто является причиной микробных инфекций в организме человека. Особенно серьезной данная проблема бывает при стоматологических и ортопедических операциях. Медикаментозное лечение воспалений вокруг имплантов также может оказывать негативное побочное воздействие из-за характерных свойств некоторых антибиотиков и высоких доз.
Поэтому цель разработки — свести к минимуму риск бактериального заражения за счет физических свойств самой поверхности имплантов.
Исходя из этих соображений группа молодых ученых НИТУ «МИСиС» придумала нестандартное решение проблемы. Исследовав взаимодействие устойчивых к антибиотику бактерий и нанопленки, ученые выяснили, что новое покрытие на основе нитрида бора полностью поражает бактериальные клетки в течение суток.
«В результате опытов мы выяснили, что особая специфическая структура наночастиц нитрида бора обеспечивает бактерицидный эффект, сравнимый с действием антибиотика: бактерии погибают в результате прямого физического контакта с особой игловидной поверхностью нанопленки. При этом отсутствуют типичные для антибиотика побочные действия на ткани организма, а сам нитрид бора не вызывает цитотоксичность», — рассказала научный сотрудник лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Кристина Гудзь.
Исследователи решили не останавливаться на достигнутом. На следующем этапе эксперимента получился антибактериальный эффект за счет полного высвобождения лекарства за короткий промежуток времени. При этом его доза оказалась значительно меньше, чем при обычной инъекции.
Приведем наглядные математические расчёты. По словам ученых, если взять за среднюю массу пациента 60 кг, то его суточная доза антибиотика составляет около 180 мг. Площадь имплантата в таком случае примерно 30 кв. см. Учитывая, что в первые 24 часа из нового нано-покрытия высвобождается 55 мкг антибиотика, получается, что предложенный метод предполагает в 100 раз меньшую дозу антибиотика, чем при стандартной инъекции.
В настоящее время ученые завершают исследования полученных покрытий и работают над оптимизацией способа нанесения и перспективного применения нанопленок.
