Австралийские исследователи из Университета RMIT (Мельбурн) разработали инновационное антибактериальное покрытие, полностью предотвращающее прилипание бактерий к поверхности. В основе технологии — белок резилин, который в природе используется насекомыми для прыжков и движения крыльев.
Резилин — это сверхэластичный природный белок, благодаря которому, например, блохи способны прыгать на расстояния, превышающие их тело в 200 раз. В новом исследовании ученые использовали искусственно созданные аналоги — резилиноподобные полипептиды (RMP), имитирующие упругость и биосовместимость натурального белка.
«Мы показали, что эти покрытия можно адаптировать для эффективной борьбы с бактериями — не только краткосрочно, но и потенциально в долгосрочной перспективе», — рассказала профессор Намита Рой Чоудхури, руководитель исследования.
Команда изготовила четыре варианта покрытий на основе RMP и протестировала их устойчивость к заражению бактериями. В лабораторных условиях покрытия контактировали с кишечной палочкой (E. coli) в течение 24 часов. Один из вариантов — коацерватное покрытие — оказался наиболее эффективным: оно полностью предотвратило прилипание бактерий к поверхности, при этом оставаясь нетоксичным для человеческих клеток.
Коацерваты — это мягкие наночастицы в виде капель, образованные из белков, которые, собравшись в водной среде, образуют отдельную фазу и создают тонкое покрытие на поверхности. Такое покрытие влияет на взаимодействие микробов и клеток с материалом.
В отличие от антибиотиков, к которым у бактерий может выработаться устойчивость, физическая структура покрытия из резилина нарушает возможность прикрепления бактерий, снижая риски резистентности.
«Благодаря природному происхождению и биосовместимости такие покрытия менее токсичны для тканей человека и более экологичны, чем, например, покрытия на основе серебра», — отметил один из авторов работы, доктор Нисал Ванасингха.
Исследователи подчеркивают, что это первое исследование, демонстрирующее антибактериальные свойства покрытий на основе резилина. В будущем команда планирует расширить испытания на другие виды патогенных бактерий, а также протестировать стабильность и масштабируемость технологии для медицинского применения.
Результаты работы опубликованы в журнале Advances in Colloid and Interface Science.