Новая медная поверхность уничтожает бактерии за две минуты
Новая медная поверхность, которая убивает бактерии более чем в 100 раз быстрее и эффективнее, чем обычная медь, может помочь в борьбе с растущей угрозой устойчивых к антибиотикам супербактерий.
Продукт стал результатом совместного проекта RMIT University и австралийского национального научного агентства CSIRO. Результаты опубликованы в Biomaterials.
Медь давно используется для борьбы с различными штаммами бактерий, включая золотистый стафилококк, поскольку ионы, высвобождаемые с поверхности металла, токсичны для бактериальных клеток. Однако этот процесс медленный при использовании стандартной меди.
- Обычная медь убивает около 97% золотистого стафилококка за четыре часа.
- Новая медная поверхность уничтожает более 99,99% клеток всего за две минуты, что делает её в 120 раз быстрее.
Этот результат достигнут без помощи каких-либо лекарств.
Потенциальное применение и дальнейшие исследования
Материал может найти широкое применение:
- Антимикробные дверные ручки и сенсорные поверхности в школах, больницах, транспорте.
- Фильтры в респираторах, системах вентиляции, масках.
Команда планирует изучить эффективность усиленной меди против вируса SARS-COV-2 (возбудитель COVID-19). Агентство по охране окружающей среды США (EPA) уже одобрило медные поверхности для антивирусного использования.
Уникальная структура — ключ к эффективности
Секрет скорости — особая пористая структура поверхности, созданная с помощью процесса литья и последующего химического удаления атомов марганца (десплавирование).
Полученная чистая медь имеет поверхность с микрометровыми и нанометровыми полостями, что обеспечивает:
- Огромную активную площадь поверхности (структура типа "гребёнки").
- Супергидрофильность — вода растекается плёнкой, а не каплями.
- Ускоренное высвобождение ионов меди.
Гидрофильный эффект растягивает бактериальные клетки, делая их уязвимыми, а пористая структура ускоряет проникновение в них токсичных ионов меди. Это сочетание эффектов приводит к быстрому уничтожению бактерий.
Разработка таких материалов, снижающих потребность в антибиотиках, важна для борьбы с растущей проблемой антибиотикорезистентности.