Złote nanocząstki ułatwią gojenie się ran

Marek Mejssner
opublikowano: 2015-03-03 21:02

Zespół naukowców z Instytutu Chemii Fizycznej PAN w Warszawie, pracujący pod kierownictwem dr Katarzyny Wybrańskiej, opracował nowy typ pokryć antybakteryjnych z nanokompozytów. Jest on oparty na zawieszonych nanocząsteczkach złota

 Nowe nanoczasteczki oparte na roztworach związków boru, w których zawieszone są koloidalne nanocząsteczki złota. Po wprowadzeniu czynnika wywołującego polimeryzację, na powierzchni zanurzonego w koloidzie przedmiotu w ciągu kilkunastu minut osadzają się nanokompozyty złota. Pokrycia z nanokompozytów są trwałe i nie degradują się w trakcie prania bądź czyszczenia na mokro. Materiały wykonane z ich dodatkiem mają kolor od ciemnogranatowego po fioletowy. Proces wytwarzania jest tani i dość szybki.

Nowe pokrycia nanokompozytowe mają szerokie zastosowania: od opatrunków, które pomagają w medycynie zakażeń przy leczeniu ran, poprzez zastosowanie w odzieży sportowej, gdzie mogą ułatwić utrzymywanie higieny, po odzież wojskową, gdzie utrudnią zakażenia w czasie przebywania żołnierza w polu.

Testy z mikroorganizmami przeprowadzono  m.in. na bakteriach pałeczki okrężnicy i gronkowca skórnego, a więc zarówno Gram-ujemnych, jak i Gram-dodatnich. W ciągu 12 godzin liczba mikroorganizmów w próbce zmniejszyła się o 90 proc. Z kolei testy cytotoksyczności wykazały iż nowe pokrycia są bezpieczne dla ludzkich komórek, co prawdopodobnie spowodowane jest uwalnianiem substancji toksycznej bezpośrednio ze zmodyfikowanej powierzchni do bakterii. Sam nanokompozyt nie uwalnia się z materiału czy opatrunku, zatem może działać antybakteryjnie dłużej i bez szkody dla organizmu. Testy przeprowadzone in vitro,z czterema ludzkimi liniami komórkowymi nie wykazały żadnych szkodliwych działań nowych nanokompozytów, zaś ludzkie komórki bez przeszkód rosły na podłożach, które pokryto nowymi nanokopozytem.

 "Zwykle to, co działa toksycznie na bakterie, jest szkodliwe także dla nas. Tymczasem nasze nanokompozyty są bardzo przyjazne ludzkim komórkom", powiedziała, omawiając odkrycie dr Wybrańska.

Jak zauważył prof. Marcin Fiałkowski z IChF PAN, nowe nanokompozyty mają być używane do produkcji opatrunków hydrożelowych. "Inny potencjalny obszar zastosowań ma związek z rusztowaniami używanymi do hodowli komórek i tkanek". - dodał.
Zakończone badania zaowocowały kilkoma wnioskami patentowymi, złożonymi przez naukowców  z IChF PAN.

Badania nad pokryciami realizowane były we współpracy z Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie i zostały sfinansowane z grantu programu TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.

Antybakteryjny opatrunek z nanokompozytami złota prezentuje dr Katarzyna Wybrańska z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) w Warszawie.
IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski)