Американскими и британскими специалистами создана группа полимерных материалов, поверхность которых не позволяла бактериям закрепиться, а следовательно, сформировать биопленки. Полимеры, способные впоследствии активно применяться в разнообразных медизделиях, с успехом прошли испытания in vivo, in vitro, передает сайт Университета Ноттингема. Работа, проведенная во главе с профессором Морганом Александером и профессором Полом Уильямсом (Университет Ноттингема), а также при участии специалистов Технологического университета Массачусетса, размещена в Nature Biotechnology.

Биопленкой считается сообщество микроорганизмов, внесенное в ими синтезированный полимерный матрикс. Биопленка на 5-35% состоит из бактерий, остальное — межбактериальный матрикс. Микроорганизмы способны формировать биопленки на органических и неорганических поверхностях.

Подобная форма существования помогает микроорганизмам существовать при воздействии негативных факторов окружающей среды и организма-хозяина. Так, они образуют устойчивость к дезинфицирующим и антибактериальным средствам, действиям среды с разными уровнями pH и даже к воздействию иммунитета хозяина. Формирующиеся на имплантируемых медизделиях (линзах, катетерах, искусственных сердечных клапанах и прочих) биопленки вызывают развитие серьезных, трудно излечимых хронических болезней.

Четыре года ученые анализировали свойства поверхности сотен разнообразных полимеров. С помощью специальной технологии микромассивов, созданной учеными Технологического университета Массачусетса, им удалось нанести на небольшой участок поверхности из стекла до четырехсот образцов полимерных материалов. Далее выявлялось число прикрепившихся к каждому из образцов микроорганизмов. Испытания проводились с применением патогенов Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa.

Проведенная работа позволила ученым обнаружить группу структурно похожих метакрилатных и акрилатных полимеров, к поверхности которых присоединялось наименьшее число бактерий. Данные полимеры и были применены для последующих исследований.

Лабораторный эксперимент предполагал нанесение покрытия из новых полимеров на силикон. Последующая работа помогла установить, что покрытый бактериями участок поверхности на данном силиконе оказался в 30 раз (на 96,7%) меньше, нежели на популярном гидрогеле с серебром. Разработанные материалы продемонстрировали результативность in vivo в имплантах зараженных мышей. Так как бактерии не сумели закрепиться на поверхности импланта, иммунная система грызунов смогла убить их до приобретения устойчивости за счет формирования биопленки.

В последующем исследователи планируют начать экспериментальное производство данных полимеров и организовать клинические испытания медизделий, покрытых разработанными материалами.

Следующая новость: Открыт неизвестный ранее онкоген рака груди
Предыдущая новость: Два психических расстройства впервые подвергли полногеномному анализу