Ученые России и Вьетнама создали антимикробную ткань: зачем она нужна
В тропическом климате микроорганизмы размножаются невероятно быстро. Специалисты создали уникальный материал, который позволяет защититься от такой опасности.
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
Ученые из Института общей и неорганической химии имени Курнакова РАН, ряда других научных учреждений Москвы и Российско-вьетнамского Тропического исследовательского центра разработали и испытали бактерицидную хлопчатобумажную ткань с наночастицами окиси меди, подавляющую широкий спектр патогенов. Материал будет особо полезен в знойном влажном климате тропиков, благоприятном для размножения паразитической микрофлоры, грибов, простейших и личиночных форм паразитических червей и членистоногих. Ткань не вызывает побочных эффектов у использующего ее человека, а себестоимость значительно ниже цены аналогов.
Разработка материалов с биоцидными свойствами приобрело особую актуальность на фоне стремительно растущей резистентности микроорганизмов к антибиотикам. Тренд последних десятилетий — применение в качестве действующего вещества оксидов металлов.
Испытания чудо-ткани прошли во Вьетнаме, где из-за жаркого влажного климата интенсивность размножения микрофлоры и ее разнообразие значительно выше, чем в Москве. Эксперимент длился один год, и по его завершению материал по-прежнему внушал трепет микроорганизмам.
Для надежной фиксации частиц в ИОНХ была создана технология ультразвукового нанесения. Оно позволило равномерно распределить оксид меди по ткани. Метод применим как в лаборатории, так и в масштабах крупного текстильного производства. Проникшие под воздействием ультразвука вглубь волокон частицы не вымываются оттуда даже при многократном замачивании. Правда, при стирке изделий с нанопокрытием следует использовать деликатный режим.
Чтобы подтвердить безопасность ткани при контакте с кожей и с человеческим потом, были использованы так называемые световые биосенсоры. Эти специфические микроорганизмы начинают светиться, если из массы наночастиц оксида выделяются вредные для здоровья свободные ионы Cu2+. В ходе испытаний на добровольцах этого ни разу не произошло. Проверка была дополнена высокотехнологичным инструментальным методом — масс-спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой. Она также не зафиксировала разложения CuO.
Следующим этапом стало натурное испытание материала на специальном стенде под открытым небом. На нем были развешаны образцы тканей с наночастицами оксида меди и контрольные образцы без биоцидных добавок. Раз в месяц ученые брали пробы и проводили посев на разные виды микроорганизмов. Плотность «населения» обработанных тканей была как минимум в 100 раз ниже. По некоторым видам бактерий разница достигала 1000 раз. Ткани отлично перенесли годичную экспозицию несмотря на инсоляцию и среднегодовую влажность воздуха 90ۜ%.
Ученые полагают, что инновационный продукт благодаря высокой эффективности, экономичности и безопасности будет востребован как в медицинской практике, так и в быту. Основной целевой аудиторией видятся жаркие страны, но если учесть глобальное потепление, то не исключено, что губительная для микроорганизмов и безопасная для человека ткань найдет применение и в России.
Ранее ученые объяснили, почему дезинфекция не может убить 650 микробов.
