Антибактериальную обработку ран с помощью нанокапсул опробовали в Китае

Целенаправленный подход к заживлению ран с использованием наноматериалов разработали китайские исследователи, 10 августа сообщает журнал Angewandte Chemie International Edition.

Исследователи смогли дезактивировать бактерии, инфицирующие раны, с помощью раствора нанокапсул, которые изменяют среду раны и высвобождают активные формы кислорода (АФК).

Хронические раны у больных сахарным диабетом являются идеальным местом для размножения бактерий. Богатая глюкозой среда позволяет бактериям образовывать биопленки, что очень затрудняет доступ антибиотиков туда, где они необходимы. Кроме того, у больных сахарным диабетом часто ослаблена иммунная система. В этих случаях активные формы кислорода способны повреждать бактериальные клетки, вызывая их гибель.

Для производства АФК используется катализатор в виде наночастиц платины. К этим наношарикам прикреплены аптамеры — короткие цепочки ДНК, которые связываются с бактериями. Эти частицы катализатора — нанозимы — работают аналогично ферментам, отсюда и их название. Нанозим прилипает к бактериям и высвобождает кислородные радикалы в клетку только при наличии перекиси водорода.

Основная проблема заключается в том, что катализатор может расщеплять перекись водорода только в кислой среде. Однако большинство диабетических ран являются щелочными. Чтобы эта технология была эффективной, ученые модифицировали нанозимы так, что бы они сами формировали кислую среду.

Раствор из полученных нанокапсул был протестирован на бактериальных культурах золотистого стафилококка. Бактерии были уничтожены в течение нескольких часов. Затем ученые обработали хронические раны у мышей-диабетиков. В результате в идентичных условиях только раны, обработанные раствором нанокапсул, заживали полностью и быстро.