Российские химики создали самоочищающуюся ткань
Специалисты из МГУ и МИСиС создали защитные материалы, способные не только предотвращать попадание токсинов и микробов на кожу человека, но и полностью уничтожать их. Для этого ученые объединили ферменты и наночастицы металлов. Работа опубликована в International Journal of Molecular Sciences, кратко о результатах сообщили в МГУ.
Материалы со специальными защитными свойствами нужны в самых разных отраслях — от медицины до сельского хозяйства.
«Наш интерес заключался в создании ткани, способной не только задерживать вредные агенты, но и уничтожать их, — рассказала завлабораторией экобиокатализа химического факультета МГУ Елена Ефременко. — В первую очередь мы ввели в состав материала ферменты, способные нейтрализовать целый ряд токсинов. Поскольку наша работа в основном направлена на защиту людей, работающих в области сельского хозяйства, особое внимание уделялось пестицидам и продуктам жизнедеятельности микроскопических грибов».
Выход людей на поля при сборе урожая всегда предполагает контакт с растениями, которые ранее обрабатывались.
«Пестициды имеют нервнопаралитическое воздействие на человека, — объяснила Елена Ефременко. — Это создает большую угрозу для собирающих урожай. Известно, что около трехсот тысяч людей ежегодно умирают от отравления пестицидами».
Авторы поставили себе задачу защитить человека еще и от воздействия бактерий. Эффективным решением в этом случае стало добавление антибиотиков в материал. Для получения ткани с комплексной защитой необходимо использовать противомикробный препарат, который хорошо комбинируется с ферментом.
«С помощью методов компьютерного моделирования мы подобрали такую пару, — пояснила Елена Ефременко. — Для нас было важно использовать антибиотик, который не будет загрязнять окружающую среду. И мы пошли еще дальше: взяли фермент, который может нейтрализовать не только токсины, но еще и сигнальные молекулы, вырабатываемые бактериями для устойчивости к антибиотикам. Так фермент помогает антимикробному препарату уничтожать бактерии».
Бактерии пока не способны защититься от металлов. Российские ученые впервые обнаружили, что в качестве антибиотика могут быть использованы наночастицы тантала. С одной стороны, это вызывает гибель многих бактерий, а с другой — не влияет на организм человека и окружающую среду.
«В итоге нам удалось добиться практически полного уничтожения микробов и токсинов на обработанных материалах», — рассказала Елена Ефременко.
Сейчас новый материал проходит патентование.
