Ученые разработали новое антимикробное покрытие, которое можно смешивать с краской и наносить на различные поверхности, уничтожая бактерии и вирусы, включая устойчивые штаммы, такие как MRSA, вирус гриппа и SARS-CoV-2. Это открытие обещает значительные улучшения в научной, коммерческой и клинической гигиене.
Команда под руководством Ноттингемского университета объединила хлоргексидина диглюконат (CHX) — антисептик, используемый стоматологами и клиницистами, — с эпоксидной смолой в краске. Вместе с партнерами из бирмингемской компании Indestructible Paint они создали прототип антимикробной краски, которая убивает широкий спектр патогенов при высыхании.
Исследование, поддержанное Королевской инженерной академией через программу Industrial Fellowship Scheme, опубликовано в Scientific Reports.На фотографиях, сделанных с помощью сканирующего электронного микроскопа, можно увидеть, что на стальных поверхностях, на которые были нанесены бактерии, их концентрация выше там, где использовалась контрольная эпоксидная смола (слева). А вот на поверхностях, обработанных эпоксидной смолой с добавлением хлоргексидина, бактерий почти нет.
Стойкая антимикробная защита
В рамках исследовательского проекта специалисты нанесли на поверхность специальное покрытие, которое препятствует размножению микроорганизмов. Для анализа распределения активного вещества в краске были использованы различные научные методы. Это позволило убедиться в том, что активное вещество равномерно распределено на молекулярном уровне.
По словам руководителя проекта Фелисити де Коган, новая краска может быть использована для обеспечения антимикробной защиты на различных поверхностях, включая пластик и твёрдые непористые материалы. Важно отметить, что она может быть эффективна в различных условиях, где такие поверхности, как больничные койки и сиденья унитазов, могут стать питательной средой для бактерий на длительное время, даже после тщательной очистки.
Исследователи также изучают возможность применения этого материала в транспортной и аэрокосмической отраслях, особенно на поверхностях, к которым часто прикасаются, таких как сиденья в самолётах и столики с подносами в общественных местах.
В качестве активного вещества в краске используется хлоргексидин — биоцид, который обычно применяется в таких продуктах, как жидкость для полоскания рта. После нанесения краска работает так же, как и обычная краска, и добавление активного вещества не влияет на её нанесение или долговечность на поверхности, — отмечают ученые.
Исследователи также отмечают, что добавление CHX в эпоксидную смолу не повлияло на её прозрачность.
По словам ученых, новая смесь имеет ряд потенциальных научных, клинических и коммерческих применений.
«Мы показали, что она очень эффективна против различных патогенов, таких как кишечная палочка и MRSA. Мы также показали, что она эффективна против бактерий, даже когда они уже устойчивы к антибиотикам и биоцидам», — говорит она. «Это означает, что технология может стать полезным инструментом для решения глобальной проблемы устойчивости к противомикробным препаратам».
По мнению ученых, использование нового покрытия для борьбы с бактериальной инфекцией также имеет ряд существенных преимуществ, особенно по сравнению с существующими подходами, что ещё больше расширяет перспективы его применения в будущем.
Ключевое преимущество этой технологии заключается в том, что покрытие является «самоочищающимся», а это означает, что больше не нужно будет выполнять сложную задачу многократной очистки поверхности для удаления вредных микробов. Вместо этого, после однократного нанесения, простое присутствие покрытия на поверхности будет активно и непрерывно убивать бактерии и вирусы, когда они вступают с ним в контакт.
«Это означает, что вы можете быть уверены, что поверхность не передаст инфекции при прикосновении к ней», — говорит де Коган.
«Мы рассматриваем более масштабные испытания в более суровых условиях и долгосрочные испытания на долговечность в течение месяцев и лет. Эта работа продолжается, и в ближайшее время мы выпустим ещё одну публикацию», — добавляет она.