Наноразмерная структура «матрешки» в борьбе с устойчивостью к антибиотикам

Японские исследователи разработали «матрёшку» из антибиотика, серебра и полимера, который удерживает их вместе. Созданные наночастицы эффективно уничтожают биопленки.

Работоспособность метода.

Проблема бактерий, устойчивых к антибиотикам, усложняется всё больше. Бактерии развивают высокую устойчивость к распространенным антибиотикам и веществам с минимальными побочными эффектами. В результате специалистам приходится лечить пациентов всё более дорогими и опасными препаратами.

Некоторые бактерии способны формировать биопленки — плотные скопления клеток, защищенные веществом, напоминающим слизь.
Образование биопленок является важной стратегией бактерий для противостояния лечению. Защитная слизь позволяет колониям прикрепляться к поверхностям и быть защищёнными от действия лекарств минимум на половине площади колонии.

Твёрдые, состоящие из множества слоёв биопленки предохраняют бактерии от нападений защитных клеток организма и уменьшают действие антисептиков и антибиотиков. Устойчивость биопленок заставляет учёных… искать Заменители антибиотиков для борьбы с бактериями.

Японские ученые предложили новый метод борьбы с устойчивыми к лечению бактериями. Исследователи создали многослойные наночастицы, комбинирующие несколько способов уничтожения бактерий. В качестве основы использовали серебряные наночастицы, покрыв их полимерной оболочкой. SoluplusВ капсулу вместили антибиотик азитромицин. Работа вышла в журнале Nanoscale.

Ранее группа исследователей обнаружила, что покрытие наночастиц полимером повышает их стабильность. В новой публикации учёные взяли Культуры Escherichia coli и Staphylococcus epidermidis могут приобретать устойчивость к антибиотикам в лечебных учреждениях.

Стафилококк и кишечная палочка создают прочные биопленки на катетерах и хирургических имплантатах, вызывая серьезные и трудно поддающиеся лечению инфекции. В подобных случаях предлагаемые наночастицы могут способствовать доставке антибиотика к бактериям через защитную слизь.

Матрешка атакует бактерии с помощью антибиотика и ионов серебра. Полимерная оболочка стабилизирует наночастицы и предотвращает их слипание. Чем больше наночастиц попадает на биопленку, тем эффективнее антибактериальный эффект, поэтому полимерная оболочка является важным элементом метода.

Созданные многослойные наночастицы смогли проникнуть В ходе исследований ученые изучали, как уничтожить биопленки с помощью различных методов. Для этого применялась сканирующая электронная микроскопия и оптические измерения плотности.

Учёные разработали малогабаритную высокочувствительную систему электродов. LIGРазработана система, способная в режиме реального времени контролировать деятельность бактерий. Её электроды обладают большой поверхностью и высокими проводимостью, что позволяет бактериям создавать на них комфортные условия для развития.

Поврежденные микроорганизмы производят сигнал, отличающийся от сигнала целых клеток. Электроды регистрируют их разрушение по изменениям тока. Такой способ функционирует без окрашивания бактерий.

Наночастицы можно применять для покрытия медицинского оборудования, с целью предотвращения образования биоплёнок. Способ обнаружения разрушения бактериальных плёнок. LIGЭлектроды помогут снизить стоимость скрининга рака.