Исследования в IBN: Гель борется с микробами

Недавно учеными из IBN (Институт биоинженерии и нанотехологий) и компании IBM, представили уникальное биогигиеническое средство. Это гель, который обладает способностью проникать через неживые клетки биопленок и, контактируя с устойчивыми к антибиотикам бактериями, уничтожает их и роботы.

Это синтетическое соединение, которое формируется при нагревании до 36 град. Цельсия, уникально в плане биосовместимости и нетоксичности. Препарат разлагается биологически. Предполагается, что это будет идеальное гигиеническое средство для персонала и пациентов больниц. В каждом и доме и каждом заведении есть антибактериальные препараты, которыми дезинфицируют различные поверхности – это в основном хлорные отбеливатели и растворы на основе спирта. Но многие дезинфицирующие средства, используемые в быту, не подходят для медицинских целей. Обычные антибиотики становятся все менее эффективными, многие инфекции сейчас лекарственно-устойчивые, и их лечение постоянно усложняется, в связи с этим проблема дезинфекции также требует новых эффективных решений. Новый противомикробный гель на 90% состоит из воды. На базе этого геля можно создавать различные кремы и мази для лечения инфекционных заболеваний кожи, препараты для инъекций и капельниц, дезинфекционные средства для зондов, трубок, катетеров.

На основе геля также реально создать средства для антибактериальной обработки имплантов для работы стоматологов, а в хирургии и травматологии – средства для обработки и заживления ран. Развитие 80% всех инфекций обусловлено появлением практически на любой поверхности или ткани колоний микробных биопленок, особенно в такой благодатной среде, как медицинские инструменты и оборудование. Биопленки формируются умершими клетками микроорганизмов. Это один из основных факторов развития инфекций внутри медицинского учреждения, входящих в первую пятерку причин смертности в Соединенных Штатах. До 11 млрд дол ежегодно расходуется здравоохранением США на борьбу с внутрибольничными инфекциями. США ежегодно тратит на 20 млрд дол больше на здравоохранение из-за все растущей устойчивости бактерий к антибиотикам, и 8 млн дополнительных дней пациенты проводят в больницах по этой же причине (по данным исследований Национального центра по контролю и профилактике заболеваний). Прогрессивные средства асептической обработки стерилизации инструментов все равно не дают 100% эффекта дезинфекции. Ученым-создателяи геля удалось получить макромолекулы полимера. Эта молекулярная структура имеет большое число атомов и имеет следующие свойства: положительный заряд, растворяемость в воде, биологическое разложение. Полимерная структура при смешивании с водой и нагреве до температуры тела способна сама сформироваться в синтетический гель, который удобен в употреблении. Это способность к формированию обусловлена межмолекулярными взаимодействиями, создающими эффект наподобие застежки-молнии. Сегменты полимеров соединяются между собой как зубья у застежки-молнии, что способствует сгущению водного раствора до получения эластичного геля. Гидрогель имеет много саойств водорастворимых полимеров, но не является легкорастворимым. Он может долго сохраняться в физиологических условиях не теряя при этом антибактериальной активности. Полимерные материалы, на основе которых делается гидрогель, разработаны совместно IBM и IBN, универсальные и относительно недорогие.

В уничтожении бактериальных биопленок этот гидрогель демонстрирует кардинально новый подход и в сравнении с современными гидрогелями и антибиотиками имеет несравнимо больший потенциал, - говорит исследователь из IBM Research Джеймс Хедрик. Д. Хедрик занимается исследованиями прогрессивных органических материалов. Он подчеркивает своевременность появления этой технологии, она возникла тогда, когда все существующие методы борьбы с бактериями, устойчивыми к антибиотикам, уже себя практически исчерпали. Действие гидрогеля таково: при попадании на зараженную поверхность срабатывает его положительный заряд, притягивая к себе отрицательно заряженные микроорганизмы – это похоже на эффект гравитации, или пожирание материи черной дырой. Он убивает бактерии вследствие разрушения их мембраны, что препятствует возрождению резистентности в любой форме. Привычные антибиотики и гидрогели всего лишь предотвращают дальнейшее размножение бактерий. Ввиду смертельной угрозы, которую представляют собой микробы-мутанты, не боящиеся антибиотиков и дезинфекции,и отсутствия соответствующих быстрым мутациям медикаментов, ученые просо вынуждены были разработать эффективно противодействующее средство. Руководительнаучной группы Института биоинженерии и нанотехнологий в Сингапуре Йи-Ян Янг говорит, что теперь ученые готовы к борьбе с лекарственно-устойчивыми биопленками, и новая технология благотворно повлияет на медобслуживание и на здоровье людей в целом.



Опубликовал admin
1 Фев, Пятница 2013г.



Программирование для чайников.