Новый спрей борется с инфекциями и устойчивостью к антибиотикам

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) относит устойчивость к антибиотикам к числу десяти главных угроз для здоровья людей во всем мире. Поэтому существует большая потребность в новых решениях для борьбы с устойчивыми бактериями и сокращения использования антибиотиков. Группа исследователей из Технологического университета Чалмерса в Швеции представила новый спрей, который способен убивать даже устойчивые к антибиотикам бактерии и может использоваться для обработки ран и непосредственно на имплантатах и других медицинских устройствах.



«Наша инновация может иметь двойное влияние в борьбе с устойчивостью к антибиотикам. Было доказано, что материал эффективен против многих различных типов бактерий, включая устойчивые к антибиотикам, такие как метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA), и в то же время способен предотвращать инфекции и тем самым снижать потребность в антибиотиках», – говорит Мартин Андерссон, руководитель исследования и профессор кафедры химии и химического машиностроения в Chalmers.
Уже подсчитано, что устойчивые к антибиотикам бактерии вызывают около 1,3 миллиона смертей в год во всем мире. В рамках усилий по замедлению распространения и развития лекарственной устойчивости исследователи из Чалмерса разрабатывают новый антибактериальный материал, который может быть использован в здравоохранении и стать эффективным средством борьбы с антибиотикорезистентностью.



Материал состоит из небольших гидрогелевых частиц, снабженных пептидами*, которые эффективно убивают и связывают бактерии. Прикрепление пептидов к частицам обеспечивает защитную среду и повышает стабильность пептидов. Это позволяет им работать вместе с жидкостями организма, такими как кровь, которая в противном случае инактивирует пептиды, что затрудняет их использование в здравоохранении. В предыдущих исследованиях ученые показали, как пептиды могут быть использованы в материалах для лечения ран, таких как раневые повязки. Теперь они опубликовали два новых исследования, в которых бактерицидный материал используется в виде спрея для ран и в качестве покрытия на медицинских устройствах, которые вводятся в наш организм. Этот новый шаг в исследовании означает, что инновация может быть использована еще большим количеством способов и принести еще большую пользу в здравоохранении.

Убивает бактерии, не оказывая негативного влияния на заживление ран

Спрей для ран, который может проникать в глубокие раны и другие открытые участки тела, куда могут попасть бактерии, является гибким и очень полезным для лечения и предотвращения инфекции. Новый материал имеет множество преимуществ по сравнению с существующими спреями и дезинфицирующими средствами
«Вещество в этом спрее для ран абсолютно нетоксично и не влияет на клетки человека. В отличие от существующих бактерицидных спреев, оно не тормозит процесс заживления организма. Материалы, которые просто распыляются на рану, также могут убить бактерии за более короткое время», – говорит Эдвин Бломстранд, промышленный докторант кафедры химии и химической инженерии Технологического университета Чалмерса и один из ведущих авторов научной статьи.

Снижает риск инфекции от материалов, вводимых в организм

Для процедур, в ходе которых в организм вводятся такие материалы, как имплантаты и катетеры, инфекции являются серьезной проблемой. Поэтому существует большая потребность в новых антибактериальных биоматериалах, т. е. материалах, которые лечат, заменяют или изменяют органы, ткани или функции в биологическом теле. Одним из основных источников внутрибольничных инфекций является использование мочевых катетеров. Новое покрытие, разработанное исследователями из Чалмерса, теперь может стать эффективным инструментом для снижения этого риска и предотвращения инфекций.



«Хотя катетеры стерильны при распаковке, они могут быть заражены бактериями во время введения в организм, что может привести к инфекции. Одним из главных преимуществ этого покрытия является то, что бактерии погибают сразу же после контакта с поверхностью. Другое преимущество заключается в том, что его можно наносить на существующие продукты, которые уже используются в здравоохранении, поэтому нет необходимости производить новые», – говорит Анния Степулан, докторант кафедры химии и химического машиностроения Чалмерса и один из ведущих авторов статьи.
В ходе исследования ученые протестировали покрытие на силиконовых материалах, используемых для катетеров, но они видят возможности его использования и на других биоматериалах.

Исследования параллельно с разработкой продукта

Исследования антибактериальных материалов проводятся в сотрудничестве со спин-офф компанией Amferia AB, которая также занимается коммерциализацией технологии. Чалмерс и Amferia ранее представили антибактериальный материал в виде гидрогелевых повязок, которые в настоящее время проходят клинические исследования для лечения ран у людей и животных.

Chalmers University of Technology