Химики Томского политеха синтезируют наночастицы золота, способные уничтожать бактерии под действием света

Химики Томского политеха синтезируют наночастицы золота, способные уничтожать бактерии под действием света
Химики Томского политеха синтезируют наночастицы золота, способные уничтожать бактерии под действием света
Фото: news.tpu.ru

Ученые Томского политехнического университета синтезируют наночастицы золота особой, звездчатой формы, и покрывают их органическими соединениями. Проведенные эксперименты доказали, что эти наночастицы обладают интересным свойством — под действием лазерного излучения они проявляют антибактериальную активность. Даже теоретически бактерии не смогут выработать устойчивость к таким частицам, поэтому их можно будет использовать для создания новых материалов для больниц и, в частности, операционных, где обнаруживают все новые виды устойчивых к антибиотикам бактерий. Данные по этому исследованию недавно были опубликованы в журнале «Chemistry Open» .

Исследование ведется коллективом ученых на кафедре технологии органических веществ и полимерных материалов Томского политеха совместно с коллегами из Химико-технологического университета Праги. Наночастицы золота, синтезируемые политехниками, получили название «звездчатые» благодаря своей форме. С помощью специально созданных реагентов ученым ТПУ удалось нанести на их поверхность органические соединения методом ковалентной модификации поверхности с использованием ароматических солей диазония.

«Звездчатые наночастицы и методы их синтеза ранее уже были описаны. Нам же удалось модифицировать их поверхность так, чтобы они лучше взаимодействовали с клеточными мембранами, и продемонстрировать их антибактериальные свойства.

Органические соединения на поверхности частиц позволяют им лучше прикрепляться к мембране. Дальше в игру вступает физика процесса: лазер возбуждает плазмонный резонанс, и наночастицы начинают фактически прожигать клеточную мембрану, уничтожая бактерию»,

— говорит доцент кафедры технологии органических веществ и полимерных материалов Павел Постников .

По словам ученого, перспективное направление использования звездчатых наночастиц — это новые медицинские материалы. Например, частицы могут входить в состав полимерных материалов, из которых делают операционные столы, мебель и другие предметы для операционных и больниц. Без светового воздействия материал будет инертным или слабо проявлять антибактериальную активность.

Фото:   Принципиальная схема получения поверхностно-модифицированных наночастиц.

«Антибиотики — это продукты тех же самых бактерий. Поэтому бактерии могут вырабатывать ферменты, разрушающие антибиотик. Устойчивые к антибиотикам бактерии в основном появляются в больничных условиях, здесь идеальное место для их размножения и естественного отбора. А наночастицы золота или другого благородного металла — это абсолютно чужеродный для бактерии материал.

У бактерий нет никаких механизмов защиты от наночастиц, и даже в теории они не могут выработать устойчивость. Наночастицы можно сравнить с кувалдой для бактерии, от нее просто нет защиты»,

— поясняет ученый.

Сейчас в больницах для борьбы с болезнетворными микроорганизмами используют ультрафиолетовое излучение кварцевой лампы. Но во время кварцевания люди не должны находиться в помещении. В свою очередь, длина волны светового излучения, активирующая антибактериальную активность наночастиц золота, безопасна для человека.

«Технология с использованием звездчатых наночастиц и лазера не подходит для борьбы с бактериями внутри организма на данном этапе. Однако в перспективе может использоваться для лечения кожных заболеваний. В области же новых материалов — это очень интересное направление. Подбирая форму, размеры наночастиц, сами металлы, варьируя длину волны лазера, можно получать различные материалы с различной функциональной активностью», — добавляет Павел Постников.   

Ещё новости о событии:

источник: FlashSiberia Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) создали уникальные наночастицы на основе золота с органическим покрытием, которое при воздействии лазера приобретает антибактериальные свойства,
17:19 29.03.2017 FlashSiberia - Томск
ФОТО: Дмитрий Кандинский / vtomske.ru Ученые Томского политехнического университета синтезируют наночастицы золота особой, звездчатой формы, и покрывают их органическими соединениями.
15:35 29.03.2017 VTomske.Ru - Томск
tvtomsk.ru Ученые ТПУ синтезируют наночастицы золота особой, звездчатой формы, и покрывают их органическими соединениями.
13:09 29.03.2017 ГТРК Томск - Томск
Ученые Томского политехнического университета синтезируют наночастицы золота особой, звездчатой формы, и покрывают их органическими соединениями.
12:59 29.03.2017 Tomsk.Ru - Томск
Химики Томского политеха синтезируют наночастицы золота, способные уничтожать бактерии под действием света - ТПУ
Ученые Томского политехнического университета синтезируют наночастицы золота особой, звездчатой формы, и покрывают их органическими соединениями.
10:40 29.03.2017 ТПУ - Томск
 
По теме
Томской межрайонной природоохранной прокуратурой 27 марта 2024 года в преддверии начала пожароопасного сезона проведено совещание с крупнейшими лесопользователями региона и представителями Департамента лесного хозяйства
Нехватка медиков сложилась в Стрежевом. Часть пациентов направляют в Томск и ХМАО - News.VTomske.Ru Дмитрий Кандинский / vtomske.ru В Стрежевом на севере Томской области не хватает медиков — приоритетная потребность во врачах в городской больнице составляет 13 специалистов, медицинских сестер и фельдшеров недостает 32,
News.VTomske.Ru
Увеличить - Законодательная Дума В Парабели при поддержке депутата Владислава Бородина состоялся областной этап фестиваля ветеранских хоровых и вокальных коллективов «Салют, Победа!», который посвящен приближающемуся Дню Победы.
Законодательная Дума