Нанозимы для дезинфекции
Австралийские исследователи из Мельбурнского королевского технологического университета, работающие под руководством профессора Випула Бансала (Vipul Bansal), разработали искусственные ферменты, или «нанозимы», которые в будущем можно будет использовать для борьбы с устойчивыми к традиционным антибиотикам возбудителями инфекций, в том числе кишечной палочкой и золотистым стафилококком.
Кишечная палочка (Escherichia coli) может вызывать дизентерию и гастроэнтерит, а золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) является основной причиной внутрибольничных инфекций, в том числе вызывающих хроническое инфицирование ран.
В течение многих лет авторы пытались создать искусственные ферменты, не только способные уничтожать бактерии, но и позволяющие контролировать бактериальные инфекции с помощью внешних стимулов. Появившиеся в результате этой работы «нанозимы» (NanoZymes) состоят из нанотрубок на основе оксида меди (CuO), размер которых в 1 000 раз меньше толщины человеческого волоса. Они запускают биохимические реакции, разлагающие молекулы пероксида водорода с формированием активных радикалов ОН+, эффективно уничтожающих бактерии. Под действием света, выступающего в роли внешнего стимула, активность этих реакций повышается более чем в 20 раз.
Формирующиеся в результате свободные радикалы нарушают целостность бактериальной оболочки, после чего бактерии погибают.
Трехмерное изображение бактерий, погибших под действием нанозимов.
Авторы считают, что разработанный ими наноматериал нового поколения поможет контролировать распространение возбудителей инфекционных заболеваний в учреждениях здравоохранения и местах общественного пользования. Для этого раствор, содержащий нанозимы и пероксид водорода, будет наноситься на обрабатываемые поверхности в виде спрея.
В будущем также возможно производство порошкообразных продуктов на основе нанозимов, которые будут добавляться в краски, керамику и другие материалы для получения самообеззараживающихся стен и других поверхностей. Помимо этого новую технологию можно будет модифицировать для производства антисептиков, подходящих для обработки ран.
Статья Md. Nurul Karim et al. Visible-Light-Triggered Reactive-Oxygen-Species-Mediated Antibacterial Activity of Peroxidase-Mimic CuO Nanorods опубликована в журнале ACS Applied Nano Materials.
Евгения Рябцева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам RMIT University: New NanoZymes use light to kill bacteria.