Учёные превратили графеновые наноленты в мощный антибиотик с помощью положительного заряда
Исследователи Тамбовского государственного университета доказали: графеновые наноленты с положительно заряженным поверхностно-активным веществом убивают стафилококк в 10 раз эффективнее, нейтральные или отрицательные стабилизаторы либо бесполезны, либо ускоряют рост бактерий.
Графеновые наноленты — узкие полоски графена толщиной в один атом — обладают огромным потенциалом для биомедицины. Но есть проблема: в водных растворах они слипаются и теряют свойства. Чтобы этого избежать, добавляют стабилизаторы — поверхностно-активные вещества (ПАВ). Российские учёные из Тамбовского государственного университета имени Державина выяснили, что выбор стабилизатора — это не мелочь, а главный фактор, определяющий, убьют ли наноленты бактерии или, наоборот, ускорят их рост. Об исследовании ТАСС рассказал один из авторов, профессор Александр Гусев.
Испытали три типа ПАВ на четырёх штаммах бактерий, включая кишечную палочку и стафилококк. Решающую роль сыграл электрический заряд.
Бактериальные клетки заряжены отрицательно. Если покрыть наноленты положительно заряженным ПАВ, они начинают притягиваться к микробам, прилипают к их стенке и разрушают её. Эффективность вырастает в 10 раз: концентрация, нужная для подавления стафилококка, становится минимальной.
Если же использовать отрицательные или нейтральные стабилизаторы — они либо не действуют, либо стимулируют размножение бактерий. То есть одни и те же наноленты, но с разной «оболочкой», могут быть мощным антибиотиком, пустышкой или даже удобрением для микробов.
Результаты открывают два ключевых направления:
В медицине — создание антибактериальных покрытий для катетеров, хирургических инструментов и больничных поверхностей. Можно направленно убивать опасные бактерии, не затрагивая полезные.
В экологии — учёт того, что наночастицы, попадающие в сточные воды, могут нарушать баланс почвенных и водных микроорганизмов. Оценивать их безопасность нужно вместе с «оболочкой» из ПАВ, а не только сам материал.