Австралиядағы Флиндерс университетінің зерттеушілері қарапайым 9 вольттық батарея арқылы іске қосылатын икемді антибактериялық жабын әзірледі. Зертханалық сынақтар көрсеткендей, материалға бір минут бойы электр тогын беріп, бактериялардың 80%-дан астамын үш сағат ішінде жоюға болады. Жабын антибиотиктерге төзімді микроорганизмдерге де қарсы тиімді әсер еткен. Зерттеу нәтижелері Small Structures ғылыми журналында жарияланды.
Материал галлийден (шамамен 30 °C температурада балқитын металл) және көміртекті нанотүтікшелерден тұрады. Жұқа қабықша жасау кезінде оның бетінде табиғи түрде микроскопиялық жарықтар пайда болады. Әдетте мұндай ақаулар материалдың қасиеттерін нашарлатады. Алайда бұл жағдайда олар электр өрісін белгілі бір нүктелерге шоғырландыруға көмектеседі. Соның нәтижесінде электрлік белсенділігі жоғары аймақтар пайда болып, жабынның бактерияларға әсерін күшейтеді.
Кернеу берілген кезде бактерия жасушаларында белсенді оттегі түрлерінің түзілуі артады. Бұл – жасушаның құрылымдарын зақымдай алатын химиялық белсенді қосылыстар. Сонымен қатар зерттеушілер белгілі бір жағдайларда жабынның плазмалық разрядтар тудыруы мүмкін екенін анықтады. Дегенмен бактерияларды жоюда осы механизмдердің әрқайсы қаншалықты маңызды рөл атқаратынын әлі де нақтылау қажет.
Сынақ жүргізу үшін ғалымдар көлемі 3 × 3 сантиметр болатын үлгілер дайындап, олардың бетіне бактериялар дақылдарын орналастырған. Одан кейін жабынға стандартты 9 вольттық батареяны бір минутқа жалғап, үлгілерді зертханалық жағдайда тағы үш сағат ұстаған.
Зерттеушілер материалдың әсерін қиын емделетін инфекцияларды тудыруы мүмкін екі бактерия түріне тексерді. Олар – көк ірің таяқшасы (Pseudomonas aeruginosa) және метициллинге төзімді алтын түсті стафилококк (MRSA).
Көміртекті нанотүтікшелердің массалық үлесі 7% болатын құрам ең тиімді нәтиже көрсеткен. Электрлік әсерсіз-ақ ол көк ірің таяқшасы жасушаларының шамамен 65%-ын, ал MRSA жасушаларының 72%-ын жойған. Батареяны қосқаннан кейін көк ірің таяқшасының жойылу көрсеткіші 80%-дан асқан. Антибиотиктерге төзімді стафилококкқа қарсы әсері де күшейген.
Қосымша тәжірибелер электр тогының әсерінен материалдың салыстырмалы түрде төмен температурада қалатынын көрсетті. 10 вольт кернеу кезінде оның беті шамамен 35 °C-қа дейін қызған. Сондықтан зерттеушілер бактерияларға қарсы негізгі әсер қызудан емес, электрохимиялық процестерден туындайды деп есептейді. Адамның тері жасушаларына жүргізілген сынақтар да жабын тірі тіндермен жақсы үйлесетінін көрсетті.
Болашақта бұл материалды медициналық таңғыштарға, икемді датчиктерге және жараларды инфекциядан қорғауға арналған құрылғыларға қолдануға болады. Дегенмен әзірге технология тек зертханалық жағдайда сыналған. Оны медицинада қолданбас бұрын тіндермен ұзақ уақыт жанасқан кездегі қауіпсіздігін және нақты жаралардағы бактерияларға қарсы тиімділігін тексеру қажет.
Дереккөз: https://new-science.ru/uchjonye-sozdali-pokrytie-kotoroe-unichtozhaet-bolee-80-bakterij-s-pomoshhju-batarejki-na-9-volt/
Фото: Istock
