Получены наногибриды, которые могут стать эффективными антибактериальными препаратами

Сообщается, что коллектив ученых лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологии и Института биохимии им. Баха разработал наночастицы на основе гексагонального нитрида бора ( h-BN), допированные частицами серебра и различными антибиотиками, которые показали высокую бактерицидную и противогрибковую активность.

Наночастицы h-BN были получены в процессе химического осаждения из газовой фазы при взаимодействии аммиака с парами оксида бора. Осаждение частиц серебра на наночастицы осуществляли методом ультрафиолетового разложения нитрата серебра. Далее наночастицы h-BN были насыщенны терапевтическими препаратами, бактерицидного и фунгицидного действия (гентамицин, амфотерицин В), — рассказала один из авторов исследования, инженер научного проекта лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Кристина Гудзь.

Полученные наногибриды прошли многочисленные лабораторные биологические тесты, которые включали в себя более 50 типов бактериальных культур, а также 5 типов грибковых культур.

Мы показали, что даже в пределах одного рода Escherichia Сoli существует множество штаммов кишечной палочки с лекарственной устойчивостью к различным антибиотикам. При этом полученные нами наночастицы, загруженные гентамицином, оказали сильное антибактериальное действие против 38 типов штаммов бактерий кишечной палочки (E. Coli), 2 типов штаммов золотистого стафилококка (S. Аureus) и 2 типов штаммов синегнойной палочки (P. Aeruginosa). После высаживания наночастиц серебра на поверхность, спектр действия материалов увеличился до 47 типов штаммов E. Coli. Кроме того, наночастицы с противогрибковым антибиотиком амфотерицином В показали высокую фунгицидную активность против штаммов грибов C. Albicans, C. auris, C. parapsilosis и N. Crassa, — пояснила Кристина Гудзь.

При этом полученные наногибриды оказались способны уничтожать бактериальные и грибковые популяции в гораздо меньших концентрациях, чем существующие антибиотики. Минимальная поражающая концентрация гентамицина против штамма E.Coli U-78 равна 64 мг/л, наночастицы BN-антибиотик показали результат при объеме 40 мг/л.

В случае наногибридов Ag/BN-антибиотик потребовалось почти в 6-7 раз меньшее количество антибиотика: минимальная концентрация гентамицина против штамма E.Coli U-122 равна 256 мг/л, и всего 40 мг/л наногибрида требуется для аналогичного действия.

Кроме того, наногибриды обладают рядом преимуществ из-за повышенной способности сорбировать антибиотики (большая удельная площадь поверхности), проницаемости сосудов и способности преодолевать гематоэнцефалический барьер, обеспечивая непрерывную доставку лекарств в область инфекции. Наногибриды с размером 100 нм показали в 2,5 и 6 раз более высокую сорбционную способность антибиотика по сравнению с микрочастицами диаметром 1 мкм и 10 мкм соответственно.

По мнению разработчиков, применение новых материалов, насыщенных лекарственными препаратами, позволит существенно снизить фармацевтическую нагрузку на организм за счет доставки бактерицидного препарата непосредственно в область возникновения инфекции. В настоящее время коллектив продолжает доклинические испытания полученных наногибридов.

Результаты научной работы опубликованы в международном журнале American Chemical Society Applied Materials Interfaces.

Источник: ФармПром.РФ https://pharmprom.ru/polucheny-nanogibridy-kotorye-mogut-stat-effektivnymi-antibakterialnymi-preparatami/