Новые подробности о самособирающихся наночастицах-терминаторах

Ученые из IBM Research и Сингапурского института биоинженерии и нанотехнологий (Singapore's Institute of Bioengineering and Nanotechnology) объединились для того, что бы разработать новые самособирающиеся наночастицы, которые могут выборочно обнаружить и уничтожить даже самые стойкие к лекарственным препаратам виды бактерий (кратко об этом событии мы уже писали здесь). Не прибегая к помощи химических соединений, воздействующих на ДНК микроорганизмов, наночастицы уничтожают бактерии просто разрывая в клочья ткань оболочек бактерий.

Бактерии, несмотря на свои малые габариты, отличаются высокой жизнестойкостью. Всякий раз, когда их подвергают обработке новым препаратом, погибает около 99.99 процентов всех бактерий, но оставшиеся 0.01 процента успешно размножаются и ситуация возвращается в самое начало, только с разницей в том, что новые бактерии абсолютно нечувствительны к новому препарату. Как правило, темпы разработки новых лекарственных препаратов не успевают за темпами появления новых видов бактерий, таким образом люди нуждаются в новом оружии для борьбы с бактериями в медицинском арсенале.

Ученые из IBM Research и Сингапурского института биоинженерии и нанотехнологий (Singapore's Institute of Bioengineering and Nanotechnology) объединились для того, что бы разработать новые самособирающиеся наночастицы, которые могут выборочно обнаружить и уничтожить даже самые стойкие к лекарственным препаратам виды бактерий. Не прибегая к помощи химических соединений, воздействующих на ДНК микроорганизмов, наночастицы уничтожают бактерии просто разрывая в клочья ткань оболочек бактерий.

Рис. 1.

Проверка работоспособности новой технологии борьбы с бактериями проверялась на бактериях вида MRSA, бактериях, которые очень стойки к воздействию лекарственных препаратов, и которые убивают десятки тысяч людей в год. На представленном рисунке можно четко увидеть то, что делают наночастицы-терминаторы с этими бактериями.

Наночастицы изготовлены из специального полимерного материала. Когда их вводят в кровоток, они самособираются в капли, величиной 200 нанометров. Эти капли обладают небольшим положительным электрическим зарядом и благодаря этому притягиваются к бактериям, которые имеют отрицательный электрический заряд, чем они и отличаются от клеток человеческого организма.

Эти нанокапли обволакивают мембраны оболочек бактерий и пробивают в них большие отверстия, через которые бактерии «выпускают кишки» и она погибает. После этого нанокапля «отправляется» на поиски нового объекта уничтожения.

Рис. 2.

Так как каждая нанокапля может поразить множество целей нет необходимости использования их высокой концентрации. По истечению нескольких дней наночастицы разлагаются образом на углекислый газ и не ядовитые примитивные спиртовые соединения, которые выводятся из организма естественным путем.

Трудно сказать, является ли разработанный метод началом «нанотехнологической» смерти для инфекционных заболеваний. Пока еще до конца не ясно, а не повернется ли это оружие против самого человеческого организма, поражая клеточные ткани человека и клетки крови. Но в любом случае, новый метод поиска и физического нападения на бактерии и микроорганизмы является чрезвычайно многообещающим способом борьбы с заболеваниями. Следующим шагом, который предпримут ученые IBM Research, будут испытания в ходе которых будет выясняться насколько новое нанооружие будет безопасно для человеческого организма.

Источник