Нанокиллер уничтожит вредные бактерии
Источник: Правда.Ру
http://www.pravda.ru/science/eureka/inventions/315804-nano-0

Бактерии Staphylococcus epidermidis - на первый взгляд, безобидные микроорганизмы, обитающие на поверхности нашей кожи и не представляющие серьезной опасности, - на самом деле таят в себе угрозу. Попадая в организм человека, они множатся и создают защитную пленку, чтобы уберечь свою колонию от антибиотиков. Иногда такие заражения приводят к смерти.

Staphylococcus epidermidis попадает в кровь человека в медицинских учреждениях вместе с имплантатами, зондами, катетерами и протезами.

Как ни странно, но до последнего момента не было создано ни одного эффективного противодействующего этим бактериям средства. Единственным способом остановить заражение до сих пор считалось удаление имплантата. "Легкого решения проблемы по прежнему нет", - говорит Томас Уэбстер, инженер-биомедик из университета Браун.

Но вот на днях он вместе с аспирантом из того же университета Эриком Тейлором создал нанокиллера, который может проникнуть сквозь защитную пленку и уничтожить вредоносные бактерии. Результат своих трудов американец описал в журнале "Наномедицина". Его открытие показало, что наночастицы из оксида железа быстро и эффективно расправляются с бактериальной инфекцией.

Проводя лабораторные исследования, Тейлор и Уэбстер удостоверились в том, что спустя 48 часов после введения 10 микрограммов наночастиц было устранено до 28 процентов бактерий. Та же дозировка, примененная трижды в течение шести дней, позволила уничтожить фактически все бактерии. Тесты показали, что нанокиллер будет уничтожать стафилококков непрерывно до полного их истребления.

"Как только наночастицы достигают имплантата, они проникают сквозь защитный слой бактерий", - описал механизм действия нанокиллера Уэбстер. В этом им помогает и размер. Ведь, допустим, частицы размером с микрон, в 1000 раз большие, чем наночастицы, были бы слишком массивными, чтобы преодолеть защитную оболочку, - сообщает Innovanews.

Применение наночастиц при изготовлении покрытия имплантата выгодно вдвойне. Оно вызывает специфический эффект: поверхность имплантата при внедрении его в организм начинает обрастать клетками костной ткани. Эксперты пока не совсем разобрались в природе этого явления, но собираются в дальнейшем его подробно изучить.

В ходе исследования ученые создали наночастицы оксида железа (их назвали "супермагнитными") со средним диаметром 8 миллимикронов. Оксид железа был выбран для эксперимента потому, что такими частицами можно управлять с помощью магнитного поля, используя простую магнитную технологию - например, технологию ядерно-магнитного резонанса.

Кроме того, предыдущие эксперименты показали, что именно железо наиболее эффективно воздействует на бактерии Staphylococcus epidermidis, хотя исследователям пока и не известно, почему так происходит.

Ксения Образцова


http://gzt.ru/topnews/health/246302.html
Наночастицы помогают от мегингита и энцефалита
Алексей Тимошенко

Исследователи из Сингапура разработали белковые наночастицы для борьбы с трудноизлечимыми инфекциями менингита и энцефалита. Новое лекарство уже прошло испытания на токсичность и готово к клиническим испытаниям.

Ученые из Института биоинженерных и нанотехнологических наук в Сингапуре, создали наночастицы, которые позволят лечить устойчивые к антибиотикам и противогрибковым препаратам инфекции головного мозга. Прежде всего менингит и энцефалит. Оказалось, что белковые шарики диаметром в одну десятую микрометра способны справиться с этими грозными заболеваниями. Кроме того, проведенные испытания показали эффективность нового лекарства и в борьбе с грибковыми инфекциями – подробное описание работы опубликовано в журнале Nature Neuroscience.

Один барьер открыть, второй сломать

В лечении менингита врачам приходится решать две задачи, сообщается в пресс-релизе, выпущенном сингапурскими биологами. Первая – это подбор лекарства, эффективного против возбудителя болезни. Так как ряд бактерий выработал устойчивость к большинству антибиотиков, терапия ими не всегда бывает эффективной. Проблему ученые решают путем замены обычного антибиотика особым белком, который способен повредить мембрану микроорганизмов.

Исследователям при помощи электронного микроскопа удалось даже заснять процесс, когда наночастицы, обладая высокой активностью, связываются с поверхностями бактерий и грибков и разрушают их клеточные мембраны. Возбудители болезней, таким образом, погибают.

Вторая задача в лечении болезней связана с доставкой лекарства непосредственно в мозг. Как жизненно важный орган он отделен от кровотока так называемым гематоэнцефалическим барьером, который просто не пропускает многие вещества. Поэтому в данном случае чрезвычайно важными являются задачи оставить стенки сосудов неповрежденными, а в мозг доставить лекарство.

Оказались, что лечебные наночастицы способны проникнуть внутрь мозга без повреждения его естественной защиты! Ученые надеются, что клинические испытания подтвердят их высокую эффективность в решении проблемы доставки к мозгу лекарственных препаратов.

Менингит и энцефалит

Важность нового препарата, который уже прошел предварительные испытания на токсичность, медики объясняют тяжестью последствий тех инфекций, против которых будут бороться наночастицы. Менингит (воспаление оболочек головного или спинного мозга), вызванный бактериями, без лечения может оставить человека инвалидом или даже привести к смерти больного.

При этом болезнь может вызываться разными микроорганизмами, и эффективное лекарство должно уничтожать или подавлять размножение их всех.

Энцефалит в отличие от менингита поражает сам мозг, а не только его оболочки. Заболевание могут вызывать и бактерии, и вирусы (как, например, при клещевом энцефалите). В этом случае наночастицы, рассчитанные на уничтожение бактерий, помогают не всегда, зато безупречно работают против других форм болезни.

Последствия большинства разновидностей энцефалита, а тем более сочетания энцефалита с менингитом часто оказываются фатальными. Однако белковые наночастицы позволяют существенно сократить число случаев болезни, которая заканчивается гибелью или инвалидностью пациента, уверены ученые из Гонконга.