Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Unpaywall

Золотые нанокувалды

Химики Томского политеха синтезируют наночастицы золота, способные уничтожать бактерии под действием света

Служба новостей ТПУ

Ученые Томского политехнического университета синтезируют наночастицы золота особой звездчатой формы и покрывают их органическими соединениями. Проведенные эксперименты доказали, что эти наночастицы обладают интересным свойством – под действием лазерного излучения они проявляют антибактериальную активность. Даже теоретически бактерии не смогут выработать устойчивость к таким частицам, поэтому их можно будет использовать для создания новых материалов для больниц и, в частности, операционных, где обнаруживают все новые виды устойчивых к антибиотикам бактерий. Данные по этому исследованию недавно были опубликованы в журнале «Chemistry Open» (Kalachyova et al., Synthesis, Characterization, and Antimicrobial Activity of Near-IR Photoactive Functionalized Gold Multibranched Nanoparticles).

gold_stars.jpg
Принципиальная схема получения поверхностно-модифицированных наночастиц

Исследование ведется коллективом ученых на кафедре технологии органических веществ и полимерных материалов Томского политеха совместно с коллегами из Химико-технологического университета Праги. Наночастицы золота, синтезируемые политехниками, получили название «звездчатые» благодаря своей форме. С помощью специально созданных реагентов ученым ТПУ удалось нанести на их поверхность органические соединения методом ковалентной модификации поверхности с использованием ароматических солей диазония.

«Звездчатые наночастицы и методы их синтеза ранее уже были описаны. Нам же удалось модифицировать их поверхность так, чтобы они лучше взаимодействовали с клеточными мембранами, и продемонстрировать их антибактериальные свойства.

Органические соединения на поверхности частиц позволяют им лучше прикрепляться к мембране. Дальше в игру вступает физика процесса: лазер возбуждает плазмонный резонанс, и наночастицы начинают фактически прожигать клеточную мембрану, уничтожая бактерию», – говорит доцент кафедры технологии органических веществ и полимерных материалов Павел Постников.

По словам ученого, перспективное направление использования звездчатых наночастиц – это новые медицинские материалы. Например, частицы могут входить в состав полимерных материалов, из которых делают операционные столы, мебель и другие предметы для операционных и больниц. Без светового воздействия материал будет инертным или слабо проявлять антибактериальную активность.

«Антибиотики – это продукты тех же самых бактерий. Поэтому бактерии могут вырабатывать ферменты, разрушающие антибиотик. Устойчивые к антибиотикам бактерии в основном появляются в больничных условиях, здесь идеальное место для их размножения и естественного отбора. А наночастицы золота или другого благородного металла – это абсолютно чужеродный для бактерии материал.

У бактерий нет никаких механизмов защиты от наночастиц, и даже в теории они не могут выработать устойчивость. Наночастицы можно сравнить с кувалдой для бактерии, от нее просто нет защиты», – поясняет ученый.

Сейчас в больницах для борьбы с болезнетворными микроорганизмами используют ультрафиолетовое излучение кварцевой лампы. Но во время кварцевания люди не должны находиться в помещении. В свою очередь, длина волны светового излучения, активирующая антибактериальную активность наночастиц золота, безопасна для человека.

«Технология с использованием звездчатых наночастиц и лазера не подходит для борьбы с бактериями внутри организма на данном этапе. Однако в перспективе может использоваться для лечения кожных заболеваний. В области же новых материалов – это очень интересное направление. Подбирая форму, размеры наночастиц, сами металлы, варьируя длину волны лазера, можно получать различные материалы с различной функциональной активностью», – добавляет Павел Постников. 

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 29.03.2017


Читать статьи по темам:

наномедицина золотые наночастицы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Вирус бешенства и рак мозга

Исследователи провели на мышах успешный эксперимент по применению способности вируса бешенства преодолевать гематоэнцефалический барьер для борьбы с раком мозга.

читать

Тест-полоска для ранней диагностики инсульта

Бурятские ученые разрабатывают в лаборатории «Сколково» экспресс-тест, позволяющий диагностировать инсульт и предынсультное состояние у человека.

читать

Крем с наночастицами вылечит диабетические язвы

Нанесение содержащего сферические нуклеиновые кислоты увлажняющего крема на края диабетических язв значительно ускоряет процесс их заживления у экспериментальных животных.

читать

Золотая нанолипосакция

Процедура «нанолипосакции» начнется с инъекции наночастиц золота в жировые отложения. Под действием ближнего ИК-излучения они расплавят жир до того, как нагрев начнет разрушать соседние клетки.

читать

Квадропевтика: счетверенный удар по опухоли

Исследователи из университета Райса провели первое доклиническое исследование новаторского подхода к лечению рака, заключающегося в комбинировании четырех существующих методов терапии и получившего название «квадропевтика».

читать