Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение
«Экспертно-аналитический центр»
Москва, ул. Талалихина, д. 33, стр. 4. Телефон: (495) 663-20-13

Дата публикации: 27 марта 2020 г.

В Техническом университет Чалмерса разработали графеновые нанопластинки, препятствующие инфекции

Графитовые нанопластинки, встроенные в пластмассовые медицинские поверхности, могут препятствовать инфекции, убивая 99,99% бактерий, утверждают исследователи из Технического университета Челмерса (Chalmers University of Technology), Швеция.


По данным Европейского центра профилактики и контроля заболеваний (European Centre for Disease Prevention and Control, ECDC), каждый год более четырех миллионов человек в Европе страдают от инфекций, заразившихся во время медицинских процедур. Многие из них - бактериальные инфекции, которые возникают в медицинских устройствах или имплантатах в теле, таких как катетеры, тазобедренные и коленные протезы или зубные имплантаты. В худшем случае, имплантаты должны быть удалены.

Подобные бактериальные инфекции могут причинять пациентам большие страдания, а также требуют дополнительных финансовых затрат и времени. Кроме того, для лечения и профилактики используется большое количество антибиотиков, что ускоряет развитие устойчивости к антибиотикам.

«Целью нашего исследования является разработка антибактериальных поверхностей, которые могут уменьшить количество инфекций и последующей потребности в антибиотиках. Теперь мы показали, что специально разработанные поверхности, состоящие из смеси полиэтиленовых и графитовых нанопластин, могут убивать 99,99% бактерий, которые пытаются прикрепиться к поверхности», - говорит Сантош Пандит (Santosh Pandit), постдокторант исследовательской группы профессора Ивана Мияковича (Ivan Mijakovic) из Отдела системной биологии, факультета биологии и биотехнологии (Division of Systems Biology, Department of Biology and Biotechnology), Чалмерского технологического университета. 

Предыдущие работы исследователей из университета Chalmers показали, что вертикальные чешуйки графена, помещенные на поверхность имплантата, могут образовывать защитное покрытие, что делает невозможным прикрепление бактерий (как шипы на зданиях, предназначенных для предотвращения гнездования птиц). Хлопья графена повреждают клеточную мембрану, убивая бактерии, но их производство дорогостоящее и в настоящее время не может быть крупномасштабным.

«Однако мы достигли таких же выдающихся антибактериальных эффектов, но с использованием относительно недорогих графитовых нанопластин, смешанных с очень универсальным полимером. Полимер или пластик по своей природе не совместим с графитовыми нанопластинками, но с помощью стандартных технологий изготовления пластмасс нам удалось адаптировать микроструктуру материала при довольно высоких нагрузках наполнителя для достижения желаемого эффекта. И теперь он имеет большой потенциал для ряда биомедицинских применений», - говорит Роланд Кадар (Roland Kádár), доцент кафедры промышленности и материаловедения в Чалмерсе (the Department of Industrial and Materials Science at Chalmers).

Нанопластинки на поверхности имплантатов предотвращают бактериальную инфекцию, но, что особенно важно, не повреждают здоровые клетки человека. Человеческие клетки примерно в 25 раз больше, чем бактерии, поэтому, хотя наночастицы графита рассекаются и убивают бактерии, они едва повреждают человеческую клетку.

В ходе исследования ученые экспериментировали с различными концентрациями нанопластинчатого графита и пластического материала. Композиция из примерно 15-20% графитовых наночастиц имела наибольший антибактериальный эффект, при условии, что морфология имеет высокую структуру.

«Как и в предыдущем исследовании, решающим фактором является правильная ориентация и распределение наночастиц графита. Они должны быть очень точно рассчитаны для достижения максимального эффекта», - говорит Роланд Кадар.

Источник: chalmers.se

← предыдущая новость следующая новость →
Популярные издания ФГБНУ «Аналитический центр»
Издания 2019 года

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий

Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2).

Доступна электронная версия печатного издания.

Издания 2018 года

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления

Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5).

Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →

Документ был изменён 11.11.2019 в 10:50.

Онлайн-курс
Организация системы внутреннего контроля в организациях, подведомственных Минобрнауки России
подробнее о программе
Поиск данных
об аттестации
педагогических работников
Издания Центра