Противомикробный эффект наночастиц оксида меди оказался зависим от окружающей среды

Ученые из Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина (Тамбов) выяснили, как химическое окружение наночастиц оксида меди влияет на их антибактериальные свойства.

Авторы смоделировали различные реалистичные условия, в которых наночастицы оксида меди могут воздействовать на кишечную палочку (Escherichia coli) — бактерию, вызывающую внутрибольничные кишечные инфекции и устойчивую к большинству известных антибиотиков. Исследователи использовали коммерчески доступные наночастицы трех разных форм — хлопьевидные, палочковидные и сферические. Их поместили в жидкие среды, которые готовили на основе дистиллированной воды, физиологического раствора, бульона для роста бактерий LB и стабилизаторов Тритона X-100 и SDS — органических поверхностно-активных веществ. Среды различались между собой комбинациями этих компонентов. В них поместили клетки Escherichia coli и спустя 12 часов проверили жизнеспособность бактерий.

Оказалось, больше всего на антибактериальное действие влияли не размер или форма наночастиц, а химический состав окружающей среды. Так, все типы наночастиц были наиболее эффективны в дистиллированной воде — здесь они уменьшили количество клеток бактерий на 30% по сравнению с исходным. Если в дистиллированную воду вносили стабилизаторы, они практически не влияли на свойства наночастиц, однако в другой среде — с питательным бульоном LB — стабилизатор SDS усилил токсичность оксида меди на 30–80%, в результате чего антибактериальный эффект наночастиц был примерно таким же, как в дистиллированной воде. В физиологическом растворе антибактериальные эффекты были минимальными, или вовсе наблюдался рост микроорганизмов. Это говорит о том, что такую среду не стоит использовать при приготовлении препаратов на основе наночастиц.