Мы всегда стараемся уберечься от инфекций: моем руки перед едой, чихаем в платок, протираем руки после автобусных поручней. Однако есть места, невольно переполненные инфекциями: в частности, больницы и поликлиники. Конечно, в помещениях регулярно проводится дезинфекция, но она не способна защитить от всех заболеваний. Для предупреждения таких случаев сибирские ученые разработали специальные антибактериальные пленки. 

Нозокомиальные (госпитальные) инфекции распространяются внутри больницы: человек приходит с травмой ноги, а уходит с совершенно другой болезнью. Возбудителями могут стать золотистый стафилококк и синегнойная палочка, также активно распространяются пневмония, туберкулез и т.д. Происходит это следующим образом: один чихает, второй — ставит руку на стойку регистратуры, врачебный стол, затем вытирает лицо... Конечно, существует процедура кварцевания: несколько раз в день включается ультрафиолетовая лампа, которая дезинфицирует помещение. Кроме того, подоконники и столы протираются хлоркой, но иногда персонал просто не успевает убрать кабинет после очередного пациента.

«Возникла идея создать некие самостерилизующиеся и безвредные для человека поверхности, при попадании на которые бактерии будут погибать. Известный пример такого материала — серебро: его ионы токсичны для микроорганизмов. Однако это не очень дешево, плюс непокрытое серебро окисляется и стирается. К тому же, если, например, все время есть из серебряной посуды, развивается дисбактериоз — ведь в организме есть и полезные бактерии», — рассказывает старший научный сотрудник Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН кандидат химических наук Михаил Александрович Шестопалов.

Тогда ученые решили обратить внимание на вещества, работающие на принципе фотодинамической инактивации микроорганизмов. Схожий принцип используется при фотодинамической терапии раковых заболеваний: пациенту вводят нетоксичные соединения, которые облучаются светом с определенной длиной волны, что активирует их способность производить активные формы кислорода (АФК), убивающие опухоль. В качестве фотоактивных компонентов в антибактериальных материалах специалисты ИНХ СО РАН предложили использовать кластерные комплексы вольфрама и молибдена: под воздействием света (солнечного или искусственного) они эффективно генерируют синглетный кислород — один из видов АФК, способный уничтожить любую попавшуюся ему на пути бактерию. Такой кислород существует лишь долю секунды, а потому представляет опасность лишь на поверхности материала. Более того, активированная поверхность безвредна для человека, поскольку роговой слой кожи не восприимчив к подобным воздействиям.

Существует и другой вид антибактериальных материалов: бактерия, попадая на них, просто «скатывается». Похожим образом работает обычное мыло — оно зачастую не убивает, а смывает микроорганизмы с рук. Получается, можно сделать покрытие, на котором бактерии не смогут закрепиться — так называемое супергидрофобное, отталкивающее воду.

«В нашей работе мы решили объединить эти способы борьбы. Взяли близкое к супергидрофобному вещество — модифицированный тефлон — и добавили в него наш активный компонент (вольфрам или молибден). Этот тефлон кислородопроницаем, что важно, так как включенным в него комплексам необходим доступ к воздуху для генерации синглетного кислорода. В итоге бактерии либо смываются, либо (особо цепкие) уничтожаются под воздействием света», — добавляет Михаил Шестопалов.

Цвет антибактериальных пленок зависит от количества кластерных комплексов 

Такие эксперименты уже были успешно проведены в Федеральном исследовательском центре фундаментальной и трансляционный медицины в лаборатории экспериментального моделирования и патогенеза инфекционных заболеваний кандидатом биологических наук Александром Юрьевичем Алексеевым. Работа ученых была поддержана грантом президента Российской Федерации.

Такие пленки, словно полиэтиленовые, натягиваются на поверхности, будь то врачебный стол или стойка в поликлинике. Кроме того, модифицированный тефлон способен растворяться в нетрадиционных растворителях, поэтому из него можно сделать прозрачный лак и нанести куда угодно — это на порядок снизит перенос и распространение различных заболеваний. Прежде всего, пленкой необходимо покрывать пол, потому что через ноги переносится немало инфекций. При желании некоторое медицинское оборудование (капельницы, трубки) также реально делать с этим материалом. Ученый уверен: в зависимости от инвестора и его требований можно будет реализовать разработку в значимых масштабах даже за год.

Алёна Литвиненко

Фото автора

Источники

Сибирские ученые создали антибактериальное покрытие для больниц
Наука в Сибири (sbras.info), 11/07/2018
Сибирские ученые создали антибактериальное покрытие для больниц
Курск (riakursk.ru), 11/07/2018
Сибирские ученые создали антибактериальное покрытие для больниц
Российская газета (rg.ru), 11/07/2018
Сибирские ученые создали антибактериальное покрытие, не теряющее своих свойств со временем
Новости@Rambler.ru, 11/07/2018
Сибирские ученые создали антибактериальное покрытие, не теряющее своих свойств со временем
ТАСС, 11/07/2018
Убивая бактерии
Академгородок (academcity.org), 12/07/2018
Создан материал дезинфицирующийся с помощью света и воды
Лекобоз (lekoboz.ru), 13/07/2018
Российские ученые придумали, как положить конец больничным инфекциям
Medinfo.ru, 13/07/2018
Российские ученые придумали, как положить конец больничным инфекциям
Dropnews.ru, 13/07/2018
Российские ученые создали антибактериальный лак для использования в больницах
Medicina99.ru, 13/07/2018
Российские ученые придумали, как положить конец больничным инфекциям
Mogu.by, 13/07/2018
Российские ученые придумали, как положить конец больничным инфекциям
MEDdaily (meddaily.ru), 13/07/2018
Российские ученые придумали, как положить конец больничным инфекциям
Recipe.ru, 13/07/2018

Похожие новости

  • 19/05/2017

    Энергия молодости как движущая сила науки

    Так же, как российское могущество прирастает Сибирью, могущество Сибирского отделения прирастает молодыми учеными. Они приходят в науку разными путями, но затем все эти тропинки сливаются в одну дорогу, ведущую в будущее.
    1073
  • 29/03/2017

    Грамоты Российско-японской конференции вручены сотрудникам ИНХ СО РАН

    Молодые сотрудники Института награждены грамотами за лучшие доклады на Российско-японской конференции "Синтез передовых материалов, процессы получения и свойства наноструктур", прошедшей 21-22 марта 2017 года в рамках Ежегодного собрания аспирантов Университета Тохоку (Япония).
    733
  • 06/03/2018

    «Академина»: в Новосибирске вручили премии женщинам-ученым

    ​Вручение премий женщинам, отличившимся в науке, образовании и экономике, прошло на площадке «Точка кипения» технопарка новосибирского Академгородка. Первая «Академина» состоялась в 2012 году в Доме ученых СО РАН, затем, уже на областном уровне, прошла в 2016-м в зале имени Арнольда Каца новосибирской филармонии.
    546
  • 20/12/2016

    Елизавета Лидер: наука в первую очередь состоит из идеи

    ​Новым председателем Совета научной молодёжи СО РАН стала научный сотрудник Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН кандидат химических наук Елизавета Викторовна Лидер. Корреспондент "НВС" побеседовал с ней о «вечных вопросах» молодых учёных: жилье, юридических сложностях взаимодействия с властью, а также о том, почему сегодняшние аспиранты становятся менее инициативными.
    1026
  • 06/09/2017

    Как быть молодым учёным и не стать нищим молодым учёным

    ​О жизни молодых учёных можно услышать разные истории, зачастую противоположные. Например, что им тяжело выживать на маленькую зарплату и они никому не нужны или что они живут неплохо, ездят в командировки в разные страны, выступают на международных конференциях.
    828
  • 18/03/2017

    Публикации с участием сотрудников ИНХ СО РАН в иностранных журналах в 2017 году

    С начала 2017 года в зарубежных журналах были опубликованы статьи ученых Института неорганической химии СО РАН. Статья в Chemical Society Reviews Профессор Мартин Шредер, руководитель Мега-гранта, выполненного в ИНХ СО РАН, опубликовал обзорную статью в журнале Chem.
    1052
  • 17/08/2017

    В новосибирском Академгородке прошла конференция «Графен: Молекула и 2D-кристалл»

    В Новосибирском государственном университете завершилась вторая российская конференция "Графен: Молекула и 2D-кристалл". Ее участниками стали 110 специалистов из России (Москвы, Новосибирска, Санкт-Петербурга, Черноголовки, Дубны, Якутска, Омска, Томск, Кемерово, Красноярска, Екатеринбурга, Улан-Удэ, Уфы, Челябинска), США, Беларуси, Испании, Германии и Великобритании.
    921
  • 29/03/2017

    11 стартапов стали новыми резидентами новосибирского Академпарка

    Итоги бизнес-ускорителя А:СТАРТ были подведены в Технопарке новосибирского Академгородка. Победителями проекта стали 11 стартапов. Теперь они смогут стать резидентами бизнес-инкубатора. Участие в бизнес-ускорителе А:СТАРТ приняли 60 команд из Новосибирска, Горно-Алтайска, Иркутска, Нижневартовска и других городов.
    1287
  • 22/09/2016

    Будущее Академии наук зависит от нее самой

    ​В ходе общего собрания Сибирского отделения РАН в середине сентября состоялась дискуссия о положении дел в науке и ее отдельных направлениях. Академики и члены-корреспонденты РАН обсудили широкий круг вопросов, начиная от постановки целей в научной сфере и заканчивая сотрудничеством в рамках конкретных проектов.
    1295
  • 13/03/2018

    Детский Science Slam

    ​Многие читатели наверняка знают, что такое Science Slam: там собираются ученые и понятно рассказывают о своей работе. Победителя выбирают слушатели — громкостью аплодисментов. Однако недавно в новосибирском Академгородке прошло мероприятие, где соревновались не взрослые, а дети.
    299