Содержание |
2023
Российские ученые обнаружили необычные антибактериальные свойства наночастиц трисульфид титана
Ученые Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина и Национального исследовательского технологического университета «МИСИС» синтезировали экспериментальные образцы нанолент трисульфида титана и исследовали их антибактериальные свойства на кишечной палочке. По мнению ученых, результаты исследований позволят в будущем разработать новые препараты и материалы с антибактериальными свойствами для широкого применения, в том числе в сфере медицины, ветеринарии, растениеводства, в производстве антисептических покрытий и так далее. Такой информацией со Zdrav.Expert 4 июля 2023 года поделились представители МИСИС.
Открытие антибиотиков в 20-м веке внесло решающий вклад в борьбу с патогенными инфекциями, однако со временем микробы научились приспосабливаться к их действию. Исследователи прогнозируют, что в ближайшие десятилетия люди будут умирать от антибиотико-резистентных инфекций чаще, чем от онкологических заболеваний. Поэтому разработка новых антибактериальных препаратов и материалов выходит на передний план.
Одним из перспективных кандидатов для создания подобных препаратов, по мнению ученых, может стать обладающий нелинейными оптическими и полупроводниковыми свойствами трисульфид титана – представитель группы двумерных или 2D-материалов, образующий гибкие прозрачные ленты нанометровой толщины.
«По запросу коллег из Державинского университета мы провели синтез наночастиц трисульфида, соединив порошок чистого титана и элементарной серы и поместив эту смесь в запаянные кварцевые ампулы. Синтез проводился в трубчатой печи при температуре от 450 до 500°С. Полученный нами материал растет в виде длинных и очень тонких – менее 100 нм – лент, которые мы исследовали с использованием СЭМ, РФА и Раман-спектроскопии в целях получить информацию о физико-химических свойствах лент», – рассказал старший научный сотрудник кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС, к.т.н. Дмитрий Муратов. |
По словам авторов, такой материал может стать как компонентом новых антибиотиков, так и основой различных пленок и покрытий, обладающих антибактериальными свойствами.
Как показали исследования, антибактериальная активность нанолент является нетипичной для большинства известных антибиотиков и сильно зависит от химического состава окружающей жидкости и срока хранения раствора, отметила директор НИИ экологии и биотехнологий Державинского университета Ольга Захарова.
«Кроме того, для нового материала наблюдаются два пика токсичности (противомикробного действия) – наибольший при минимальной (0.0001 г/л) и максимальной (1 г/л) концентрациях трисульфида титана; при промежуточной концентрации 0.01 г/л наблюдалось снижение токсичности. Первый из этих пиков лежит в диапазоне концентраций в десятки и сотни раз ниже, чем для традиционных противомикробных средств», – добавила Ольга Захарова. |
Чтобы объяснить этот необычный эффект, ученые выдвинули гипотезу, что растворенные в воде молекулы сероводорода, образующиеся в результате эмиссии серы с поверхности 2D-материала, могут как защищать, так и угнетать бактериальные клетки в зависимости от концентрации. В средней концентрации, где токсичность «исчезает», вероятно, защитное действие сероводорода проявляется максимально.
«В определенных условиях новый материал оказался в 3,5 раза эффективнее стандартного хлорсодержащего антибактериального агента – хлорки. Это открывает перспективы разработки новых антибиотиков и антибактериальных покрытий на основе наноленттрисульфида титана», – считает директор НИИ экологии и биотехнологий Державинского университета. |
Однако ученым потребуется провести еще целый ряд исследований – в частности, по словам Ольги Захаровой, нужно научиться стабилизировать наноленты в суспензиях, оценить их противомикробную активность по отношению к различным патогенным микроорганизмам, провести оценку безопасности для человека и животных.Дмитрий Бородачев, DатаРу Облако: Наше преимущество — мультивендорная модель предоставления облачных услуг
Работа будет проходить по стратегическим проектам Державинского университета «Новые химические материалы и технологии» и «Инновационные решения в АПК и природопользовании» федеральной программы Минобрнауки России «Приоритет 2030», которая является одной из мер государственной поддержки университетов нацпроекта «Наука и университеты».
Результаты исследования были опубликованы в журнале Molecular Sciences.
Ученые предложили наполнитель с улучшенными антибактериальными свойствами для полимерных костных «3D-каркасов»
Международный коллектив ученых с участием исследователей НИТУ МИСИС предложил альтернативный наполнитель костных «3D-каркасов» на основе силиката кальция. Материал препятствует образованию биопленки бактерий на поверхности каркаса и в перспективе может применяться для имплантатов малонагруженных костей, например, черепа. Исследование поддержано грантом РНФ. Результаты работы опубликованы в научном журнале Polymer. Об этом 25 января 2023 года сообщили представители НИТУ МИСИС. Подробнее здесь.
2022
Ученые создали антибактериальные нано-покрытия на основе нитрида бора и ультрадисперсного металлизированного серебра
Материаловеды Университета «МИСИС» создали антибактериальные нано-покрытия против микробных и грибковых патогенов, которые не имеют характерных негативных побочных эффектов и могут стать безопасной альтернативой антибиотикам для использования в травматологии, хирургии и имплантологии. Материал на основе нитрида бора и ультрадисперсного металлизированного серебра или наночастиц оксида железа обладает эффективностью до 99,99%. На август 2022 года проводятся испытания полученных образцов в качестве покрытий для имплантатов. Об этом 9 августа 2022 года сообщили представители Университета «МИСИС». Подробнее здесь.
Ученые создали материал из тропических растений с антибактериальными и противораковыми свойствами
17 февраля 2022 года стало известно о том, что ученые НИТУ "МИСиС" в составе международного коллектива синтезировали материал с антибактериальными и противораковыми свойствами. По мнению авторов, он имеет перспективы для применения в биомедицине. Подробнее здесь.
2021
Создано антибактериальное покрытие на основе оксида титана, модифицированое кальцием, фосфором, кремнием и бором
7 декабря 2021 года НИТУ «МИСиС» сообщил, что его ученые разработали антибактериальное покрытие для имплантатов, позволяющее предотвратить их отторжение и развитие инфекции под воздействием антибиотико-резистентных бактерий. Разработанный материал обладает высокой биосовместимостью и может найти широкое применение, в том числе, в имплантологии и черепно-челюстно-лицевой хирургии. Подробнее здесь.
Представлены многослойные антибактериальные покрытия на основе оксида титана и антисептических компонентов
Молодые ученые НИТУ «МИСиС» представили многослойные антибактериальные покрытия с пролонгированным эффектом и универсальным спектром действия. В основе покрытия - модифицированный оксид титана и несколько антисептических компонентов. Покрытия можно применять в имплантологии в качестве защитного слоя для профилактики сопутствующих осложнений – воспалений или отторжений имплантатов. Об этом университет сообщил 16 апреля 2021 года. Подробнее здесь.
2020: Материаловеды «МИСиС» представили антибактериальные нано-покрытия на основе нитрида бора
9 сентября 2020 года стало известно о том, что материаловеды НИТУ «МИСиС» представили антибактериальные нано-покрытия на основе нитрида бора, обладающие эффективностью против микробных патогенов – до 99.99%. Они могут стать безопасной альтернативой привычным антибиотикам в имплантологии, поскольку не имеют характерных негативных побочных эффектов. Подробнее здесь.