Шарообразные формы — бактерии, а «лист» — черный фосфор под микроскопом (изображения были раскрашены при постобработке). Фото: Aaron Elbourne и коллеги, Университет RMIT.
Устойчивость к антибиотикам является серьезной глобальной угрозой здоровью, вызывая около 700 тысяч смертей ежегодно. Специалисты прогнозируют, что эта цифра может вырасти до 10 миллионов смертей в год к 2050 году без разработки новых антибактериальных методов лечения.
Ученые из Мельбургского Королевского технологического университета (RMIT) разработали, а их коллеги из Университета Южной Австралии (UniSA) провели доклинические испытания наноматериала на основе черного фосфора. Полученные результаты, опубликованные в журнале Advanced Therapeutics, показали, что он эффективно лечит инфекции, убивая свыше 99% бактерий, включая кишечную палочку и «золотистый стафилококк», который обычно называют супербактерией. При этом наноматериал не наносит вреда другим клеткам.
Черный фосфор является наиболее стабильной формой фосфора — вещества, которое в натуральной форме присутствует во многих продуктах питания. Он легко разлагается под воздействием кислорода, что делает это вещество идеальным средством для уничтожения микробов.
Как объясняют ученые, по мере разрушения наноматериала из черного фосфора его поверхность вступает в реакцию с атмосферой, образуя так называемые реактивные формы кислорода. Это химические соединения, содержащие кислород и имеющие высокую реакционную способность, помогающие уничтожать бактериальные клетки, разрывая их мембраны.
Ежедневное местное применение наноматериала продемонстрировало результаты, сравнимые с действием антибиотиков: заживление ран на 80% произошло за семь дней.
Как отмечают авторы разработки, наноматериал обеспечивает быстрое антимикробное воздействие, а после уничтожения угрозы самораскладывается.
Предварительное исследование, проведенное RMIT, показало эффективность черного фосфора в уничтожении микробов при нанесении нанотонким слоем на поверхности, используемые для изготовления хлопковых повязок на раны и титановых имплантатов. Черный фосфор не накапливается в организме человека и не требует дополнительной утилизации.
Ученые надеются, что внедрение их изобретения в клиническую практику позволит избежать роста устойчивости бактерий к лекарствам, так как супербактерии не будут знать, что их поразило.
Читайте еще:
Человечество стоит на грани серьезнейшего антибиотического кризиса, предупреждает ВОЗ
Британские ученые отыскали супербактерии, которые неуязвимы для антибиотиков
Антибиотик нового поколения создают из молока утконосов, которое имеет уникальные свойства
