В Испании разработали самодезинфицирующуюся ткань для больниц
Исследователи из Испании разработали хлопковую ткань, способную уничтожать бактерии и грибки под действием обычного видимого света. В испытаниях в больничных палатах материал накапливал на 75% меньше микроорганизмов, чем обычный хлопок. Результаты опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Как свет помогает уничтожать микробы
В ткань встроили два светочувствительных соединения. Под воздействием света они образуют активную форму кислорода, которая повреждает микроорганизмы на поверхности материала и лишает их способности выживать. Такой механизм позволяет обеззараживать ткань без постоянного использования обычных антимикробных веществ.
«Мы стремимся создавать ткани, способные уменьшать количество бактерий, грибков и вирусов в больницах и других медицинских учреждениях. Это помогло бы избежать некоторых проблем, связанных с традиционными антимикробными средствами, например снижения эффективности после использования и стирок или появления устойчивых микроорганизмов. Именно этого нам удалось добиться в исследовании», — говорит Марилес Бонет, соавтор работы.
В лабораторных испытаниях ткань полностью уничтожила бактерии Escherichia coli — кишечную палочку, которая обитает в кишечнике человека и животных. Большинство ее разновидностей безвредны, но некоторые вызывают кишечные инфекции, сопровождающиеся диареей, болями в животе и рвотой.
Другой вид, Enterococcus faecalis, обычно входит в состав нормальной микрофлоры кишечника. Однако при попадании в мочевыводящие пути, кровь или другие органы он может вызывать инфекции, в том числе воспаление мочевого пузыря и тяжелые внутрибольничные осложнения. Ткань обезвредила эти бактерии за 20 минут освещения, а количество грибка Candida albicans, способного вызывать кандидоз, заметно уменьшилось после трех часов.
Исследователи также проверили, как материал переносит многократные стирки. После 20 циклов он сохранял бактерицидную активность выше контрольных порогов, используемых для оценки антимикробных тканей.
«Даже после 20 стирок материал сохранял значительную часть своей активности», — отмечает Пилар Мойя из Института средиземноморского агролесоводства UPV.
Испытания в больничных палатах
После лабораторных экспериментов ученые проверили ткань в реальных условиях. Испытания прошли в палатах 12 пациентов университетской и политехнической больницы Ла-Фе в Валенсии.
Образцы разместили на 48 часов в двух местах. Одни находились на поручнях кроватей, куда попадал свет, другие — на матрасах, получавших значительно меньше освещения. Для сравнения в тех же условиях оставили обычную хлопковую ткань без специальной обработки.
На образцах, находившихся на свету, обнаружили на 75% меньше микроорганизмов, чем на обычном хлопке. В затененных местах снижение составило только 25%. Это подтвердило, что антимикробный эффект во многом зависит от освещения.
Особенно заметным результат оказался для грамположительных бактерий — группы микроорганизмов, к которой относятся, например, стафилококки и энтерококки. Их количество на обработанной ткани уменьшилось на 77,5%.
«В больничных палатах ткань, подвергавшаяся воздействию света, накапливала на 75% меньше микроорганизмов, чем обычный хлопок в тех же условиях. Когда материал находился вне прямого освещения, снижение было гораздо скромнее и составило всего 25%. Это подтверждает, что антимикробное действие в значительной степени зависит от света», — объясняет Инмакулада Андреу из совместной исследовательской группы UPV и больницы Ла-Фе.
Подойдет ли ткань для массового производства
Разработчики считают, что технологию можно внедрить в существующие процессы отделки текстиля. Это обработка, которую проводят на заключительных этапах производства ткани, чтобы придать ей дополнительные свойства. Если масштабирование подтвердит результаты первых испытаний, материал можно будет использовать для изготовления больничного текстиля.
При этом разработка пока не означает, что ткань способна заменить стандартную уборку и дезинфекцию. Ее эффективность заметно снижалась в местах, куда попадало мало света.
