Специальное покрытие заставляет бактерии соскальзывать

В Нотингемском университете (Великобритания) разработан новый класс материалов, к которому не прилипают бактерии: они попросту соскальзывают.

По оценкам специалистов, около 80% инфекций в больницах возникают из-за образования так называемых биоплёнок, состоящих из бактерий, которые растут на мединструментах и приспособлениях (увы, не все они обрабатываются, как инструменты для операционной). Как ликвидировать биоплёнки (или хотя бы замедлить их рост) на приспособлениях вроде катетеров, на которые мало кто обращает внимание?..

Зарядившись энтузиазмом от коллег, ищущих лекарства с помощью высокопроизводительного скрининга, британцы методом печати нанесли сотни разных материалов на стеклянные подложки и испытали их на сродство к образованию биоплёнок из патогенных бактерий. Затем из «самых-самых» были отобраны наиболее «нелипкие» материалы, и уже на их примере было показано, что покрытие ими силиконовых поверхностей уменьшает плотность патогенных биоплёнок на 95% по сравнению с использующимся сегодня гидрогелем серебра (о том, почему серебро может быть совершенно бесполезным против бактерий, см. здесь).

Учёные напоминают, что многие материалы, применяющиеся сегодня в клинической практике (к примеру, силиконовые полимеры), создавались отнюдь не для биомедицины, а потому, чтобы не допустить разрастания бактериальных культур, их приходится покрывать токсичными плёнками.

Более детальное исследование выявило, что самыми «нелипкими» являются покрытия на основе акрилатных/метилакрилатных полимеров, содержащие циклические или ароматические заместители. Эти материалы значительно снижают способности таких оппортунистических бактерий, как Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus и Escherichia coli, к укоренению на поверхности медицинского материала и формированию биоплёнки. Кроме того, в отличие от токсичных для патогенов покрытий, механизм «соскальзывания» не привносит опасного эволюционного давления, которое бактерии рано или поздно преодолеют.

Впрочем, заметим, что результаты, полученные при высокопроизводительном скрининге, не позволяют понять, на чём же основана наблюдаемая биологическая реакция и почему именно такая структура материала оказалась «слишком скользкой» для бактерий. Но факт остаётся фактом: обнаруженный методом тыка класс материалов действительно справляется с поставленной задачей и не позволяет бактериям покрывать мединструменты.

Отчёт об исследовании можно найти в журнале Nature Biotechnology.

Подготовлено по материалам Королевского химического общества.