Российские ученые разработали антибактериальное биосовместимое покрытие для имплантов

Молодые ученые из лаборатории «Неорганические наноматериалы» Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» предложили новое антибактериальное, но при этом биосовместимое покрытие для имплантов. Результаты были опубликованы на прошлой неделе в Applied Surface Science.

В состав покрытия входят диоксид титана, серебряные наночастицы, гентамицин и гепарин. Наночастицы и антибиотик обеспечивают антимикробное воздействие, а гепарин не дает бактериям «прилипать» к поверхностям тканей, следовательно, антибактериальных веществ требуется меньше. Создатели покрытия считают, что его нанесение на имплант может предотвратить воспаление и отторжение.

Исследования in vitro показали, что покрытие биосовместимо и убивает до 99% антибиотикорезистентного штамма E. coli. Планируются преклинические испытания.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

14.03.2024
780
0

Неожиданные вывод сделали авторы статьи в PNAS Nexus: снижение загрязненности воздуха способствует распространению легионеллеза. Это респираторное заболевание с уровнем смертности 10–25% вызывают грамотрицательные бактерии рода Legionella, живущие в воде. Вспышки часто бывают связаны с аэрозолями из кондиционеров, увлажнителей воздуха, душевых кабин, неправильно обслуживаемых городских фонтанов и т.п. С начала века наблюдается глобальный рост заболеваемости легионеллезами, так, в США было зарегистрировано 1100 случаев в 2000 году и почти 10 000 случаев — в 2018-м.

Авторы статьи установили, что рост количества случаев легионеллеза коррелирует с уменьшением содержания в воздухе диоксида серы (SO2). Мелкие капли воды, содержащие бактериальные клетки, поглощают диоксид серы из воздуха , что может повысить их кислотность до уровней, неблагоприятных для бактерий. Поэтому при меньших концентрациях SO2 выше вероятность попадания в легкие жизнеспособных легионелл. Дополнительный серьезный фактор риска — охладительные башни как источники пара и аэрозоля контаминированной воды.

Исследователи подчеркивают, что снижение уровня диоксида серы в воздухе, безусловно, является благом, но врачи и организаторы здравоохранения должны знать о повышенном по сравнению с прошлыми десятилетиями риске легионеллеза.


13.03.2024
434
0

В журнале Lancet Infectious Diseases опубликована работа, в рамках которой были проанализированы данные 602 863 человек из 12 стран Азии и Африки, у 1944 из них был выявлен туберкулез. Авторы оценивали число людей с туберкулезом, у которых не было непрекращающегося кашля (две недели и дольше), кашля вообще или любых симптомов (кашля, температуры, боли в груди, ночной потливости, снижения веса). Оказалось, что у 82,8% людей с туберкулезом не было непрекращающегося кашля, у 62,5% вообще не было кашля, а у 20,3% не было симптомов. При этом у четверти людей без кашля в мокроте была выявлена высокая бактериальная нагрузка, что говорит об их заразности.

Кашель до сих пор считается характерным признаком туберкулеза. Диагностика туберкулеза часто начинается с этого симптома. Но если кашля нет, то заболевание может быть выявлено намного позже, когда оно уже распространилось. Авторы исследования призывают поменять подход к диагностике туберкулеза, особенно в условиях недостатка ресурсов, больше внимания уделять рентгеновскому обследованию и разработке новых недорогих тестов.

19.02.2024
887
0

Причина плохого запаха — летучие соединения, вырабатываемые бактериями, которые живут во рту и питаются остатками еды. Один из самых пахучих продуктов — метилмеркаптан (CH3SH), однако какой конкретный микроб вовлечен в его синтез, остается загадкой.

Обычно при изучении продуцентов летучих соединений используют изолированные ферменты и малые объемы культуры. Ученые из Осакского университета подошли к вопросу с другой стороны — они создали более реалистичную систему, кокультивируя различные виды бактерий ротовой полости в анаэробных условиях, где они могли взаимодействовать как напрямую, так и через обмен субстратами.

Оказалось, что Fusobacterium nucleatum вырабатывает CH3SH в больших количествах в присутствии Streptococcus gordonii. S. gordonii производит орнитин, который стимулирует выработку полиаминов у F. nucleatum. При этом увеличивается потребность в метионине, метиониновый сигнальный путь активируется, что и приводит к выработке CH3SH. Понимание этого механизма важно не только для предотвращения плохого запаха изо рта, но и остановки развития серьезных состояний, таких как пародонтит.

29.01.2024
732
0

Растущая распространенность пластиковых отходов вызывает интерес к возможностям переработки пластмасс в полезные биоматериалы. Одно из решений предложили ученые из США — они получили штамм бактерий рода Pseudomonas, способный превращать деполимеризованный полиэтилен  в рекомбинантные белки.

Для работы исследователи выбрали штамм P. aeruginosa RR1 и P. oleovorans, поскольку для них уже была показана способность утилизировать пиролизованный полиэтилен. В качестве источника углерода авторы взяли гексадекан — аналог деполимеризованного полиэтилена. Они протестировали различные условия культивирования, в которых варьировали количества гексадекана (0,46%, 4,6% или 9,2%), количества элементарного азота (0,65 г/л или 1,3 г/л) и его источники (NH4Cl или NH4NO3). Результаты указывают на то, что преимущество в росте бактерий обеспечивают более низкие концентрации углеводородов, а оптимальным источником азота служит хлорид аммония. После оптимизации состава сред авторы добились устойчивого — свыше 1 × 109 КОЕ/мл — роста биомассы.

Бактерии в данном исследовании синтезировали зеленый флуоресцентный белок (GFP), на котором авторы проверили способность бактерий синтезировать целевой продукт, и белок шелка. Индукция экспрессии этих белков осуществлялась при помощи изопропил-β-d-1-тиогалактопиранозида (IPTG). P. aeruginosa в предложенной системе экспрессировала рекомбинантные белки, причем их концентрация достигала 10 мг/л при использовании гексадекана в качестве единственного источника углерода. Эффективность также подтвердилась в случае, когда среда для роста содержала смесь линейных и разветвленных алканов, полученную при деполимеризации полиэтилена. Бактерии, росшие на таких средах, экспрессировали белок шелка в количестве 11,3 ± 1,1 мг/л. Авторы исследования рассчитывают, что полученные результаты окажутся полезны для переработки пластиковых отходов.

19.01.2024
705
0

Американские исследователи проанализировали связь между микробиомом спермы и ее параметрами. Образцы отбирали у 73 мужчин, обратившихся в медицинский центр за консультацией по вопросам фертильности или перед вазэктомией (если у них уже были дети).

Анализ показал, что бактерия Lactobacillus iners, возможно, отрицательно влияет на фертильность. Если у мужчины в сперме содержалось много этих бактерий, то у него чаще были проблемы с подвижностью сперматозоидов. L. iners вырабатывает L-молочную кислоту, что может стать причиной образования провоспалительной среды и отрицательно повлиять на подвижность сперматозоидов. Ранее эту бактерию уже связывали со снижением фертильности. Pseudomonas fluorescens и Pseudomonas stutzeri чаще встречались у мужчин с аномальной концентрацией сперматозоидов, а Pseudomonas putida у таких мужчин встречалась реже. Полученные данные согласуются с результатами ранее проведенных небольших исследований.