Красноярские ученые синтезировали композиты из наночастиц серебра и антибиотиков. Полученные компоненты обладают высокой антибактериальной активностью, превышающей обычные антибиотики. Результаты исследования опубликованы в журнале Inorganic Chemistry Communications.
Исследование антибактериальной активности на образцах
Медики все чаще отмечают, что у патогенных бактерий вырабатывается устойчивость к различным антибиотикам. Число видов таких бактерий постоянно растет, а поиск и разработка новых и действенных антибиотиков идут медленно. В результате бактериальная антибиотикорезистентность стала угрозой для здравоохранения.
Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», СФУ и СибГУ им. М.Ф. Решетнёва синтезировали антибактериальные композиты на основе наночастиц серебра, покрытых антибиотиками. Из-за ингибирующих свойств обоих компонентов новый материал успешно расправляется с патогенными бактериями и в перспективе может быть использован в борьбе с бактериальными заболеваниями.
Наноматериалы обладают уникальными свойствами. Например, наночастицы серебра отличаются антибактериальными, антиоксидантными, противовоспалительными, антитромбоцитарными и противоопухолевыми свойствами; поэтому они активно используются в медицине. Исследователи добавляли к наночастицам серебра антибиотики цефалоспоринового ряда (динатрий цефтриаксон, цефотаксим натрия, цефазолин натрия и цефоперазон натрия). Такие антибиотики часто используются против бактериальных заболеваний, однако резистентность бактерий к ним возрастает. Исследователи установили, что создание композита, соединяющего антибиотики с наночастицами серебра, может уменьшить эту проблему.
Антибактериальную активность полученных композитов ученые проверяли на золотистом стафилококке и кишечной палочке. Все композиты из наночастиц серебра с антибиотиком проявляли более высокую, чем у чистых антибиотиков, антибактериальную активность.
Сергей Воробьев, кандидат химических наук, научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН
«Разработка антибактериальных препаратов с новой химической структурой сложна, дорогостояща и требует много времени. В то же время разработка новых комбинированных препаратов на основе известных антибиотиков может оказаться более эффективной, менее дорогостоящей и трудоемкой. Мы синтезировали композит наночастиц серебра в сочетании с различными цефалоспориновыми антибиотиками. Затем мы изучили их ингибирующие возможности в отношении золотистого стафилококка и кишечной палочки. Синтезированные композитные материалы продемонстрировали значительную антибактериальную активность. Антибиотики цефалоспорины проявляют бактерицидное действие, подавляя активность бактериальных ферментов, препятствуя синтезу пептидогликанового слоя на стадии размножения и тем самым повреждая клеточную стенку бактерий. Наночастицы серебра, со своей стороны, оказывают губительное действие на мембрану, метаболизм и генетический аппарат бактерий. Таким образом, оба компонента комплекса оказывают повреждающее действие на клеточную стенку исследованных бактерий», — рассказал Сергей Воробьев, кандидат химических наук, научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 18-73-00142).
Информация и фото предоставлены службой научных коммуникаций ФИЦ "Красноярский научный центр СО РАН"
Фотограф: Тамаровская Анастасия / ФИЦ КНЦ СО РАН
