Staphylococcus epidermidis — это совершенно беспринципная бактерия. Обычно ее много на человеческой коже, и там она не представляет никакой опасности. Но именно Staphylococcus epidermidis является причиной всех инфекций, занесенных в медицинских учреждениях с имплантатами, зондами, катетерами и протезами.

В организме эти бактерии множатся и создают защитную пленку, чтобы защитить колонию от антибиотиков. Иногда такие заражения приводят к смерти.

Печально, но до сих пор не было создано ни одного противодействующего им средства. Единственный способ избавиться от бактерий — это удалить имплантат. «Легкого решения проблемы по прежнему нет», вздыхал Томас Уэбстер, инженер-биомедик из университета Браун.

И вот недавно Уэбстер и аспирант из того же университета Эрик Тейлор создали нано-киллера, который проникает сквозь защитную пленку и уничтожает бактерии. Описанное в журнале «Наномедицина» открытие впервые показало, как наночастицы из оксида железа расправляются с бактериальной инфекцией, расположенной на внедренном в организм устройстве.

Erik Taylor Thomas Webster

В ходе лабораторных испытаний Тейлор и Уэбстер отмечали, что спустя 48 часов после введения 10 микрограммов наночастиц было устранено до 28% бактерий. Та же дозировка, повторенная трижды в течение 6 дней, позволила уничтожить фактически всех бактерий.

Тесты показали, что «уничтожение бактерий будет вестись непрерывно до полного истребления».

Дополнительной выгодой от использования наночастиц является то, что поверхность имплантата начинает обрастать клетками костной ткани. Данное явление ученые намерены изучить впоследствии подробнее.

В ходе исследования ученые создали наночастицы оксида железа (и назвали их «суперпарамагнитными», кстати) со средним диаметром 8 миллимикронов. Оксид железа был выбран потому, что такими частицами можно управлять с помощью магнитного поля, используя простую магнитную технологию, такую как технология ядерно-магнитного резонанса, например. Кроме того, предыдущие эксперименты показали, что именно железо убивает бактерии Staphylococcus epidermidis, хотя исследователям и неизвестно доподлинно, почему так происходит.

«Как только наночастицы достигают имплантата, они проникают сквозь защитный слой бактерий», описал механизм действия в заключение Уэбстер. «В этом им помогает и размер, ведь, допустим, частицы размером с микрон, в 1000 раз большие, чем наночастицы, были бы слишком массивными, чтобы преодолеть защитную оболочку».