Сотрудники Университета Пенсильвании и Стэнфордского университета создали покрытые сахаром наночастицы золота, способные разрушать биоплёнку из бактерий на месте образований кариеса и ран. Новый метод позволит лечить пациентов с диагностированной аллергией на антибиотики.
Бактерии на зубах и повреждённой коже могут покрыться слизистой оболочкой и преобразоваться в биоплёнку. Такие микроорганизмы наносят ущерб тканям и препятствуют работе антибиотиков. Технология с использованием золотых наночастиц позволят устранить такую поверхность менее чем за минуту, превзойдя популярные противомикробные препараты по эффективности.
Благодаря своему свойству преобразовывать энергию источников света в тепло, золото может применяться для фототермической терапии — технологии, использующей тепло наночастиц для уничтожения бактерий. Помимо генерации тепла, наночастицы излучают ультразвуковые волны, поэтому их можно обнаружить с помощью фотоакустической визуализации.
Чтобы сделать наночистицы привлекательными для бактерий, учёные покрыли их декстраном — полисахаридом и углеводом, выступающим в роли строительных блоков для создания биоплёнок. Авторы эксперимента проверили новый метод на зубах и раненой коже крыс и мышей. Оказалось, что фототермическая терапия гораздо эффективнее в уничтожении биоплёнок, в то время как существующие методы особо не снижают жизнеспособность бактерий.
Технология позволяет за 30 секунд уничтожить практически все вредоносные бактерии в полости. Тепло, генерируемое наночастицами, превосходило по эффективности другой противомикробный агент — гентамицин. В потенциале новый метод поможет предотвратить развитие кариеса и ускорить заживление ран у пациентов.
