Специалисты Института цветных металлов Сибирского федерального университета (СФУ) разработали простой и недорогой способ обнаружения антибиотика цефотаксима в водных растворах с помощью сорбента.
Широкое применение антибиотиков создает серьезную экологическую угрозу. Эти препараты добавляют в корма для животных и птиц, применяют для обработки растений — в результате их остатки попадают в сточные воды, а оттуда — в почву, подземные источники и открытые водоемы, в том числе в те, что служат источниками питьевой воды. Даже малые дозы антибиотиков в окружающей среде могут способствовать развитию антибиотикорезистентности — устойчивости бактерий к лекарствам.
Ранее выявление антибиотиков в воде было сложной и затратной задачей: существующие методы требовали дорогостоящего оборудования и высококвалифицированных специалистов. Новая разработка СФУ предлагает более доступную альтернативу.
Исследователи сосредоточились на обнаружении цефотаксима — распространенного антибиотика цефалоспоринового ряда третьего поколения. Его назначают при инфекциях дыхательных путей, кожи, мочевыводящей и половой систем, менингитах и других заболеваниях.
Предложенный метод основан на люминесцентных свойствах цефотаксима. Вещество испускает желто‑зеленое свечение при облучении ультрафиолетом, причем интенсивность свечения напрямую зависит от концентрации антибиотика. Для выделения цефотаксима из водной пробы применяют сорбент на основе диоксида кремния — он избирательно поглощает целевое вещество. По словам профессора кафедры физической и неорганической химии СФУ Светланы Дидух‑Шадриной, доля извлечения антибиотика при таком подходе достигает 91–93 %.
Методика уже прошла лабораторные испытания — ее успешно применили для определения цефотаксима в фармацевтическом препарате и модельном растворе на основе минеральной воды.
В планах ученых — адаптировать подход для выявления других групп антибиотиков. Это позволит создать универсальную систему мониторинга антибактериальных веществ в водных источниках, своевременно принимать меры для защиты окружающей среды и снижать риск распространения устойчивых бактерий.