Наночастицы из минерала ферригидрита помогают антибиотику проникнуть в живую ткань, чтобы он эффективнее истреблял поселившихся в ране микробов.

У магнитных наночастиц есть большие перспективы в медицине: например, они могут точно доставить лекарство прямо в опухоль. И чаще всего о медицинских наночастицах мы слышим именно в связи с опухолями. Однако им можно найти и другое применение.

Две клетки с наночастицами внутри, наночастицы окрашены зелёным.(Фото: British Heart Foundation / Flickr.com) 

Сотрудники Федерального исследовательского центра «Красноярской научный центр Сибирского отделения РАН» (ФИЦ КНЦ СО РАН) разработали мазь из наночастиц ферригидрита и антибиотика, которая значительно быстрее заживляет ожоги, чем обычный антибиотик. Ферригидрит – минерал, который вырабатывают бактерии. Обычно ферригидритные частицы получают при помощи бактерий Klebsiella oxytoca. При выращивании в бескислородных условиях и с добавкой цитрата железа в качестве корма эти микробы производят полисахарид, связанный с ферригидритом. В отличие от синтетических частиц, получать наночастицы ферригидрита проще, к тому же они не токсичны для живых тканей.

Ранее было показано, что ферригидритные частицы под воздействием внешнего магнитного поля могут как проникать в ткани, так и выводиться из организма. Кроме того, они формируют устойчивые комплексы с антибиотиком. Это навело исследователей на мысль, что ферригидрит можно использовать как контролируемый носитель антибиотиков для борьбы с воспалением.

Эксперименты ставили с крысами, у которых были инфицированные раны после ожогов. Некоторым крысам на поврежденную кожу наносили традиционный антибиотик, а другим – мазь из антибиотика и наночастиц. Во втором случае под воздействием магнитного поля антибиотик вместе с ферригидритом проникает глубже в рану. В статье в Bulletin of Experimental Biology and Medicine говорится, что после трёх дней терапии состояние грызунов, получавших наномазь, стало быстро улучшаться. Спустя неделю эти крысы были активны, как раньше, а их ранки быстрее затягивались.

К концу эксперимента исследователи взяли образцы обожженной кожи и посмотрели, остались ли там опасные бактерии, такие как стрептококки, стафилококки и др. В коже крыс, получавших антибиотик с наночастицами, вредные микроорганизмы практически отсутствовали. Поэтому сам ожог заживал значительно быстрее, чем у животных, получавших обычный антибиотик – кожа восстанавливалась спустя десять дней, а воспаление было минимальным.

При этом авторы работы отмечают, что перед тем, как использовать наномазь на людях, нужно провести дополнительные эксперименты, в том числе и для того, чтобы точнее понять механизм взаимодействия антибиотика и наночастиц.

По материалам пресс-службы ФИЦ КНЦ СО РАН.