Люди постоянно стараются уберечь себя от инфекций, хотя бы при помощи элементарного мытья рук перед едой. Между тем существуют места, невольно "переполненные" инфекциями: те же больницы и поликлиники. В таких помещениях регулярно проводится дезинфекция, однако даже такие меры не способны защитить от всех заболеваний. Специально для таких случаев сибирские учёные разработали особые антибактериальные плёнки.
Так называемые госпитальные инфекции распространяются внутри больницы. Возбудителями могут стать золотистый стафилококк и синегнойная палочка. Конечно, существует процедура кварцевания: несколько раз в день включается ультрафиолетовая лампа, которая дезинфицирует помещение. Кроме того, подоконники и столы протираются хлоркой, но иногда персонал просто не успевает убрать кабинет после очередного пациента.
"Возникла идея создать некие самостерилизующиеся и безвредные для человека поверхности, при попадании на которые бактерии будут погибать. Известный пример такого материала — серебро. Его ионы токсичны для микроорганизмов", — говорит старший научный сотрудник Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН кандидат химических наук Михаил Шестопалов.
Однако, отмечает он, это не очень дёшево, плюс непокрытое серебро окисляется и стирается. "К тому же, если, например, всё время есть из серебряной посуды, развивается дисбактериоз — ведь в организме есть и полезные бактерии", — рассуждает Шестопалов.
Тогда учёные решили обратить внимание на вещества, работающие по принципу фотодинамической инактивации микроорганизмов. Схожий принцип используется при фотодинамической терапии раковых заболеваний: пациенту вводят нетоксичные соединения, которые облучаются светом с определённой длиной волны, что активирует их способность производить активные формы кислорода (АФК), убивающие опухоль.
В качестве фотоактивных компонентов в антибактериальных материалах российские специалисты предложили использовать кластерные комплексы вольфрама и молибдена: под воздействием света (солнечного или искусственного) они эффективно генерируют синглетный кислород — один из видов АФК, способный уничтожить любую попавшуюся ему на пути бактерию.
Такой кислород существует лишь долю секунды, а потому представляет опасность лишь на поверхности материала. Более того, активированная поверхность безвредна для человека, поскольку роговой слой кожи не восприимчив к подобным воздействиям.
Существует и другой вид антибактериальных материалов: бактерия, попадая на них, просто "скатывается". Похожим образом работает обычное мыло: оно зачастую не убивает, а смывает микроорганизмы с рук. Получается, можно создать покрытие, на котором бактерии не смогут закрепиться — так называемое супергидрофобное, отталкивающее воду.
"В нашей работе мы решили объединить эти способы борьбы. Взяли близкое к супергидрофобному вещество — модифицированный тефлон — и добавили в него наш активный компонент [вольфрам или молибден]. Этот тефлон кислородопроницаем, что важно, так как включённым в него комплексам необходим доступ к воздуху для генерации синглетного кислорода", — говорит Шестопалов.
В итоге бактерии либо смываются, либо (особо цепкие) уничтожаются под воздействием света, заключает он.
Отмечается, что эксперименты уже были успешно проведены, а работа учёных была поддержана грантом президента Российской Федерации.
Такие плёнки, словно полиэтиленовые, натягиваются на поверхности, будь то врачебный стол или стойка в поликлинике.
Кроме того, модифицированный тефлон способен растворяться в нетрадиционных растворителях, поэтому из него можно сделать прозрачный лак и нанести куда угодно, что на порядок снизит перенос и распространение различных заболеваний.
Прежде всего, плёнкой необходимо покрывать пол, потому что именно на ногах мы переносим немало инфекций. При желании некоторое медицинское оборудование (капельницы, трубки) также реально делать с этим материалом.
