Новый антимикробный гидрогель борется с устойчивыми бактериями и биоплёнками

Исследователи из Института биоинженерии и нанотехнологий (IBN) в Сингапуре, совместно с компанией IBM Research разработали инновационный гидрогель, способный разрушать биоплёнки и уничтожать мультирезистентные суперинфекты при контакте с ними. Тесты показали, что новый материал эффективен против различных видов бактерий и грибов и препятствует формированию антибиотикорезистентности. Гидрогель может использоваться в различных областях медицины: в медицинских устройствах, в хирургии для заживления ран, при кожных инфекциях, в стоматологических реставрациях и при имплантации.

Фото © fei.com

Доктор Йи-Ян Янг, руководитель группы исследователей из IBN, говорит: «Мутации бактерий и грибов и избыточное использование антибиотиков в последние годы значительно осложнили лечение микробиальных инфекций. Новое средство позволяет бороться с большинством бактериальных и грибковых заболеваний, обычно плохо поддающихся лечению».

Более 80% инфекций человека связаны с формированием биоплёнок. Они играют особую роль в развитии инфекций, обусловленных использованием медицинских устройств и оборудования. Биоплёнки могут колонизировать практически любую ткань и поверхность. Они вносят большой вклад в развитие госпитальных инфекций.

Появление новых штаммов и суперинфектов, устойчивых к действию антибиотиков и антисептиков, обуславливает необходимость разработки новых эффективных антимикробных средств.

Группа доктора Янга совместно с IBM Research создали новый биодергадируемый биосовместимый синтетический гель. Более чем на 90% он состоит из воды, поэтому его легко можно приспособить для различных назначений. Новый гель борется с такими распространёнными устойчивыми микробами как метициллин-резистентный стафилококк, ванкомицин-резистентный энтерококк, мультирезистентные Acinetobacter baumannii и Klebsiella pneumoniae, E. Coli, Candida albicans и Cryptococcus neoformans fungi.

Гель состоит из инновационного полимерного материала, совместно разработанного IBN и IBM. При смешивании с водой и нагревании до температуры тела полимеры спонтанно формируют гель благодаря межмолекулярным взаимодействиям. Это обеспечивает фиксацию гидрогеля на поверхности. После осуществления антимикробной функции биодеградируемый гель естественным образом выводится из организма.

Бактериальные биоплёнки представляют серьёзную угрозу для здоровья, и способность геля разрушать их является очень ценным свойством. «Консистенция разработанного нами нетоксичного материала идеальна как для инъекций, так и для местного применения. Кроме того, его можно использовать в качестве покрытия и смазывающего материала в различных медицинских устройствах», - говорит доктор Джеймс Хедрик, исследователь из IBM Research.

по материалам phys.org