У ibm створили гідрогель, який вбиває бактерії стійкі до антибіотиків
Спирт і багато миючі засоби на основі хлору непогано дезінфікують, проте в ряді медичних програм їх застосування не дуже зручно. А менш жорсткі за наслідками кошти часто не настільки ефективні: так звані супербактеріі, стійкі до масових антибіотиків, - давно не новина.
Хрестоматійний приклад біоплівки, що утворюється в лікарняних умовах на катетері. В даному випадку в її складі переважає Staphylococcus aureus, наймасовіший збудник внутрішньолікарняних інфекцій. (Фото Wikimedia Commons.)
Особливо небезпечні в цьому відношенні біоплівки - Конгломерат мікроорганізмів, розташованих на будь-якої поверхні-при цьому одноклітинні в неї прикріплені один до одного і занурені в слиз. В результаті навіть вбивство організмів з зовнішніх шарів не призводить до загибелі тих, хто живе «рівнем нижче». Після дезінфекції на місце полеглих героїв швидко приходять нові мікроби. У наш час скільки-небудь ефективна боротьба з біоплівкою увазі її механічне очищення - захід, саме по собі небезпечне для того, хто здійснює дезінфекцію.
Але і механічна зачистка не гарантує успіху: будь-який, хто чистить зуби вранці, знає, як складно видалити типову біоплівки повністю. Внутрішньолікарняних інфекцій, які в тих же США входять в п`ятірку лідируючих причин смертності, часто викликаються саме біоплівки, схильними селитися на медобладнання. За рік в цій країні реєструється близько 1,7 млн випадків внутрішньолікарняних інфекцій, викликаних всіма типами мікроорганізмів. Разом вони супроводжують або призводять приблизно до 99 тис. Смертей.
Щоб знайти новий метод профілактики таких інфекцій, і зокрема забезпечити надійну стерилізацію медичного обладнання та інших місць, схильних до виникнення біоплёнок, розробники з IBM створили гідрогель, що складається з позитивно заряджених полімерних макромолекул, які при контакті з водою інкорпорують її в свою структуру. Щоб процес почався, такий гель потрібно лише підігріти до температури тіла.
Завдяки позитивному заряду гідрогель притягує до себе все несе негативний заряд і, що особливо важливо, негативно заряджені мембрани одноклітинних організмів. Більш того, після попадання в гідрогель (підсумок притягання) такі мембрани руйнуються, що гарантує загибель всіх одноклітинних. Механізму виникнення стійкості до такого методу дезинфекцій у бактерій немає в принципі: якщо мембрана втратить свій негативний заряд, вона перестане функціонувати, і бактерія в будь-якому випадку загине, так що стійких до нового гідрогелю мікроорганізмів, по всій видимості, просто не може бути.
Як бачимо, гель із задоволенням очищає поверхню від біоплёнок. (Фото IBM.)
Склад гелю безпечний для людського організму і допускає тривалий прямий контакт з його тканинами. Тому новинка може використовуватися для обробки ран, забезпечуючи повне видалення мікроорганізмів з поверхні рани.
Матеріал недорогий, та й власне активної речовини вимагає небагато: переважна частина його маси і об`єму забезпечується додається водою:
