В больницах большое значение для предотвращения появления инфекций имеет стерильность. В основном для дезинфекции в медицинских учреждениях используют средства, которые действуют совсем недолго и поэтому недостаточно защищают больничную среду от патогенных микроорганизмов. Актуальна разработка новых дезинфицирующих средств длительного противомикробного действия. В качестве решения ученые Пермского Политеха и УрО РАН предлагают использовать уникальные пленочные дезинфектанты, представляющие собой композиции из традиционных антибактериальных веществ и полимера. Такая разработка обеспечит длительную сохранность противомикробного средства на поверхности.

Статья с результатами опубликована в журнале «Анализ риска здоровью» № 1, 2023 год. Исследование выполнено при финансовой поддержке Правительства Пермского края в рамках научного проекта № С-26/542 и с использованием оборудования ЦКП «Исследования материалов и веществ» ПФИЦ УрО РАН.

Для медицинских организаций попадание патогенных бактерий на объекты – это серьезная проблема, особенно для отделений реанимации, экстренной хирургии и комбустиологии, которая занимается лечением и профилактикой ожогов и патологических состояний. Из-за сильного развития бактерий в среде могут развиться внутрибольничные инфекции, которые вызывают осложнения у пациентов и ухудшают течение заболеваний.

Пермские ученые считают, что для борьбы с микробами может быть перспективным нанесение на атакуемую поверхность тонкой полимерной пленки, которая содержит антибактериальные вещества. Известно, что соли металлов, в частности цинк и медь, обладают широким спектром антибактериальной активности. А такой полимер как полиакриламид (ПАА) выступает хорошей основой для металлических наночастиц, он используется для гелеобразования жидкостей и формирования пленочных покрытий. Исследователи изучили противомикробную активность металлополимерных композиций с цинком и медью на основе полиакриламидов.

Для исследования ученые использовали несколько культур штаммов патогенных микроорганизмов, различные типы ПАА в концентрации 0,075% и 5% растворы сульфатов цинка и меди. Сначала проверили, питаются ли бактерии этим видом полимера. Для этого сравнили их развитие на разных поверхностях с добавлением ПАА и без него. Видимый рост микроорганизмов в среде с полимером отсутствовал, то есть они не используют его в качестве источника питания. Это значит, что полиакриламид можно применять для создания антибактериального вещества.

Чтобы проверить могут растворы цинка и меди уничтожать микробов или нет, исследователи вырастили бактерии до 10⁶ клеток/мл, сверху нанесли растворы и оставили на сутки при температуре 37 °С. По зоне подавления активности микроорганизмов оценивали антимикробный эффект.

– Как и следовало ожидать, растворы выбранного нами полимера не оказывали особого влияния на бактерии, тогда как растворы сульфата меди и цинка подавляли их рост и жизнедеятельность. Следует отметить, что добавление полимеров значительно увеличивало зону подавления. Это связано с увеличением площади покрытия поверхности композитом, что подтверждает перспективность использования изученных композиций для дезинфекции, – поделился доктор технических наук, профессор кафедры «Технология полимерных материалов и порохов» Виктор Вальцифер.

Исследование, проведенное учеными Пермского Политеха и УрО РАН, подтверждает антибактериальный эффект солей металлов в комбинации с полимерной основой. Полученные композитные растворы могут быть использованы для дезинфекции объектов внутрибольничной среды и существенно снижать риски возникновения инфекции, связанной с оказанием медицинской помощи. Противомикробное средство на основе полимеров, сульфатов цинка и меди обеспечит длительную сохранность стерильности поверхностей. Стоит отметить, что ранее такие технологии не применялись.