Материаловеды – против инфекций: нанопленки нитрида бора заменят антибиотик при защите от воспалений бактериальной и грибковой природы Они представили антибактериальные нано-покрытия на основе нитрида бора, обладающие высокой эффективностью против микробных патогенов — до 99.99%. Разработка может стать безопасной альтернативой привычным антибиотикам в имплантологии, поскольку не имеют характерной для последних негативной «побочки».

Результаты работы – в международном научном журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

В мире существует не только коронавирус. Например, повсеместно увеличивается количество хирургических процедур, посему ученые вынуждены решать проблему микробных инфекций, вызванных, в частности, имплантатами (за которые отдельное спасибо доктору Знаменскому и профессору Бранемарку). Особенно серьезны эти осложнения при ортопедических и стоматологических операциях. При этом – не секрет, что сопутствующая медикаментозная терапия воспалений вокруг имплантатов часто приводит к побочным эффектам из-за характерных свойств антибиотиков, а также его высоких доз.

Группа молодых ученые НИТУ «МИСиС» предложили нестандартное решение проблемы, исследовав взаимодействие устойчивых к антибиотику грамотрицательных бактерий Escherichia coli (E. coli) и нанопленки, состоящей из структурированной поверхности нитрида бора. Оказалось, что такое покрытие через 24 часа поражает 100% бактериальных клеток.

«Гексагональный нитрид бора обладает комплексом уникальных физико-химических и механических свойств. В результате опытов мы выяснили, что особая специфическая структура наночастиц нитрида бора обеспечивает бактерицидный эффект, сравнимый с действием антибиотика: бактерии погибают в результате прямого физического контакта с особой игловидной поверхностью нано-пленки. При этом отсутствуют типичные для антибиотика побочные действия на ткани организма, а сам нитрид бора не вызывает цитотоксичность», — рассказала соавтор исследования, научный сотрудник лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Кристина Гудзь.

Исследователи пошли дальше, и заполнили микро-поры тонкого покрытия нитрида бора антибиотиком гентамицином. В результате получился антибактериальный эффект за счет полного высвобождения лекарства за короткий начальный промежуток времени. При этом его доза оказалась на порядок меньше, чем при обычной инъекции.