Прозрачные нанолисты гидрида бора показали антимикробные свойства против множества патогенов

Глобальная борьба с инфекционными заболеваниями сталкивается с двумя основными проблемами: угрозой новых пандемий и тревожным ростом антимикробной резистентности из-за чрезмерного использования антибиотиков. В поиске инновационных технологий для борьбы с вирусами, бактериями и грибками в бытовых условиях перспективными кандидатами стали двумерные наноматериалы.

Нанолисты гидрида бора (HB), первоначально созданные командой профессора Такахиро Кондо из Университета Цукубы, изучались для применения в электронике, накоплении энергии и катализе. Их взаимодействие с биомолекулами оставалось малоисследованным.

В новом исследовании международная команда ученых, включающая профессора Масахиро Мияучи и доцента Акиру Ямагути из Института науки Токио, обнаружила, что нанолисты HB обладают отличными антибактериальными, противовирусными и противогрибковыми свойствами. Результаты опубликованы онлайн в Journal of Materials Chemistry B 23 апреля 2025 года.

Ключевые результаты исследования

Исследователи создали прозрачные пленки, нанеся дисперсию нанолистов HB на стеклянные подложки. Эти покрытия показали исключительную антимикробную активность против широкого спектра микроорганизмов:

• Против вирусов: Инактивировали SARS-CoV-2, вирус гриппа и кошачий калицивирус до пределов обнаружения всего за 10 минут при комнатной температуре без активации светом.
• Против бактерий: Эффективны против различных бактериофагов, Escherichia coli и Staphylococcus aureus.
• Против грибков: Активны против Aspergillus niger и Penicillium pinophilum.

Механизм этой широкоспектральной активности связан со способностью нанолистов денатурировать микробные белки за счет сильных физико-химических взаимодействий.

Практические преимущества

• Универсальность и прозрачность: В отличие от металлосодержащих покрытий, которые могут выщелачиваться или быть непрозрачными, и фотокаталитических покрытий, требующих УФ-света, нанолисты HB эффективно работают в темноте и сохраняют оптическую прозрачность.
• Эффективность в сухих условиях: Лабораторные тесты подтвердили работу в условиях, имитирующих реальные сценарии (например, передача патогенов при кашле или чихании на поверхности).

Эти свойства открывают перспективы для создания прозрачных антимикробных покрытий для предметов общего пользования, текстиля и различных материалов для снижения рисков заражения и поддержания чистоты.