Ренессанс старого антисептика

До открытия пенициллина функцию антисептика в медицине, пусть и не столь эффективно, выполняло серебро. Использовали его и в быту - например, для обеззараживания воды. Но затем бактерицидные свойства этого металла оказались надолго забыты. Теперь же, с развитием нанотехнологий, серебро как антибиотик и антимикотик переживает ренессанс. Сегодня ученые разных стран трудятся над созданием бактерицидных покрытий для больничных помещений и мебели, причем таких, которые позволяли бы обойтись без традиционных дезинфицирующих средств. В частности, швейцарские исследователи - профессор Венделин Штарк (Wendelin Stark) и его коллеги из Высшей технической школы Цюриха - разрабатывают на основе наночастиц серебра самоклеящуюся полимерную бактерицидную пленку. Причем не просто бактерицидную, а еще и активно приманивающую бактерии для того, чтобы их уничтожить. "С этой целью мы заключили частицы серебра в частицы фосфата кальция, - поясняет профессор Штарк. - Фосфат кальция - это важное питательное вещество для бактерий, необходимое им для нормального роста, поэтому микроорганизмы буквально набрасываются на него - и быстро гибнут, отравившись серебром".

Производство такого троянского наноконя для бактерий требует двух последовательных технологических операций. Сначала изготовляется активный компонент покрытия, представляющий собой нанопорошок беловато-бурого цвета. "Диаметр частиц питательного вещества составляет в среднем от 20 до 50 нанометров, - говорит профессор Штарк. - Это уже чрезвычайно малые частицы, по размеру примерно соответствующие молекулам какого-нибудь фермента. Но частицы серебра, чтобы поместиться внутри частиц фосфата кальция и вместе с ними попасть внутрь бактерии, должны быть еще меньше. Поэтому диаметр наших частиц серебра составляет лишь 1-2 нанометра. По сути дела, это небольшие группы атомов - примерно от 50 до 200 штук".

Второй этап производства заключается в нанесении тончайшего ровного слоя нанопорошка на самоклеящуюся полимерную пленку. Масса этого активного слоя составляет не более двух процентов от общей массы пленки, так что все ее физические свойства остаются неизменными. Что же касается эффективности бактерицидного действия, то такое покрытие в 1000 раз превосходит обычные препараты серебра. В ходе испытаний швейцарские ученые поместили на свою полимерную пленку около миллиона бактерий широко распространенного вида Escherichia coli - ни одна из этих кишечных палочек не выжила.

Воодушевленные успехом, цюрихские исследователи основали фирму Nanograde во главе с Норманом Люхингером (Norman Lьchinger), бывшим студентом профессора Штарка. В сотрудничестве с другой компанией фирма Nanograde готовится начать производство бактерицидной пленки нескольких разновидностей. Уже в этом году на рынке должна появиться прозрачная антисептическая пленка для упаковки пищевых продуктов. Затем настанет очередь самоклеящейся пленки для широкого применения в медицинских учреждениях - ее можно будет наносить и на дверные ручки, и на больничные койки, и на мебель в палатах. Поскольку концентрация наночастиц серебра в таком покрытии очень мала, пленка будет вполне доступной по цене. К тому же она значительно экологичнее, чем прежние препараты серебра. А в более отдаленной перспективе швейцарские исследователи планируют пополнить ассортимент своей фирмы бактерицидным нанопорошком в виде добавки к жидким красителям. Такими красителями можно будет обновлять активный слой пленки после того, как весь фосфат кальция с серебром внутри окажется со временем израсходованным.