По данным Всемирной организации здравоохранения, устойчивость к противомикробным препаратам – одна из самых больших угроз здравоохранения, с которыми мы сталкиваемся сегодня; было приблизительно 480 000 новых случаев множественного лекарственного стойкого туберкулеза в 2013. Стандартное лечение терпит неудачу и есть насущная необходимость развивать более эффективные антибиотики.Ученые, работающие в этой области, нашли, что некоторые большие положительно заряженные комплексы, названные поликатионным dendrimers, являются антибактериальным препаратом. Исследователи позади нового исследования, из государственного университета Уинстон-Сейлема в США и Малайзии Universiti Саравак в Малайзии, нашли, что добавление подобных, но меньших поликатионных молекул на новый вид материала, названного углеродными наноточками, делает их еще лучше при убийстве стойких к препарату бактерий.
«Нам срочно нужны новые и лучшие антибактериальные материалы, если мы должны заняться стойкими к препарату бактериями», сказала доктор Мария Нгу-Швемлейн, ведущий автор исследования из государственного университета Уинстон-Сейлема. «Наше исследование показывает, что углеродные наноточки могут служить молекулярными лесами для строительства антибактериальных материалов; это захватывающе, потому что углеродные наноточки относительно легкие и дешевые сделать, они нетоксичны и разрешимы в воде».Углеродные наноточки – крошечные частицы углерода, которые полезны в отображении, ощущении, доставке лекарственных средств и многих других заявлениях. Они могут быть сделаны легко из крахмала, и они нетоксичны, делая их подходящими для использования в медицине.Есть химическое покрытие групп поверхность углеродных наноточек, которые могут помочь управлять свойствами флюоресценции этих крошечных точек.
Это покрытие может также превратить наноточки в молекулярные леса для того, чтобы ограничить маленькие молекулы вместе, чтобы увеличить их потенциал.Исследователи использовали их, чтобы собрать молекулы под названием PAMAM (poly (amidoamines)) вместе.
PAMAM может измениться по размеру с большими молекулами, показывающими некоторую антибактериальную деятельность, которая не показана меньшими. Команда хотела сделать меньшие, более гибкие молекулы лучше и эффективные антибактериальные препараты, прилагая их к углеродным лесам наноточки, таким образом, они построили две различных молекулы: CND-PAM1 и CND-PAM2.Команда проверила обе версии CND-PAM и нашла, что они оба могут убить кишечную палочку и золотистый стафилококк при очень низких концентрациях.
Молекулы показывают большую антибактериальную деятельность против E. coli, таким образом, исследователи проверили их против подобных бактерий, включая стойкие к препарату напряжения: пневмония Klebsiella, Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumannii. В случае пневмонии K. молекулы были в четыре раза более эффективными при убийстве стойкого к препарату, чем нормальное напряжение.Исследователи также смотрели на то, помогли ли молекулы с лесами заставить существующие антибиотики работать лучше.
Добавление CND-PAM1 к антибиотическому тетрациклину сделали его более эффективным против стойкой пневмонии K. и добавление, что CND-PAM2 к colistin сделал его в четыре раза более сильным против A. baumannii.«Мы надеемся, что наше исследование приведет к более эффективным антибиотикам, и также что оно вдохновит других исследователей использовать углеродные наноточки в качестве лесов для множества заявлений», сказал доктор Нгу-Швемлейн.