Koordineringspolymerer med op til 99,99% antibakteriel effektivitet

En kemiker ved RUDN University har sammen med sine kolleger fra Portugal udviklet to typer belægninger baseret på nye koordineringspolymerer med sølv. Begge forbindelser blev med succes testet mod fire almindelige patogener. Resultaterne offentliggøres i ACS Publications (ACS Appl. Mater. Interfaces) .

På grund af den hurtige mutation, skadelige mikroorganismer tilpasser sig konstant til nye antibiotika og antiseptika. Det er især svært at ødelægge bakterier, når de danner en biofilm. De holder sammen og skaber et fællesskab, der er klar til at bekæmpe antimikrobielle midler tilbage. Koordinationspolymerer (stilladser lavet af metalioner og organiske ligander) kan løse dette problem. De forhindrer patogener i at danne biofilm og replikere på overfladerne. RUDN University -kemikere har skabt to koordineringspolymerer med sølvioner med næsten 100% antibakteriel aktivitet.

"Vi udviklede en synteseprotokol og beskrev karakteristika og strukturelle træk ved to nye sølvbaserede bioaktive koordineringspolymerer. Vi immobiliserede disse forbindelser akryleret epoxideret sojaolie og skabte et hybridmateriale til antimikrobiel brug, "Alexander Kirillov, Ph.d., en medarbejder i Joint Institute for Chemical Studies på RUDN.

Koordinationspolymerer består af cykliske strukturer. Deres centrale element er et atom eller en ion. Forskere brugte sølvnitrat og pyromellitsyre eller trimesinsyre til at syntetisere sølvbaserede polymerer. Polymererne blev opnået ved selvsamling, det betyder, at cykliske komponenter selv interagerede for at danne et mønster, som derefter blev tilsat til substratet fremstillet af sojaolie. Kemikere har skabt tre typer film med forskellige koncentrationer af koordineringspolymeren-0,05%, 0,1% og 0,5%.

RUDN -kemikere har testet, om bakterierne kan danne biofilm på overflader, der er belagt med nye polymerer. Til forsøget, de brugte fire patogener, der kan danne biofilm i menneskekroppen og forårsage sygdomme. Staphylococcus epidermidis forårsager sepsis, endokarditis, konjunktivitis, Staphylococcus aureus forårsager purulente inflammatoriske processer i næsten alle organer og væv, Pseudomonas aeruginosa er agenten for nosokomielle infektioner hos mennesker, og den for det meste harmløse Escherichia coli kan nogle gange forårsage alvorlig madforgiftning. De nye polymerer syntes at være aktive mod alle fire bakterier. Beskyttelsens effektivitet afhænger af koncentrationen. En af belægningerne viste sig at være mere lovende - en film med 0,05% af den aktive polymer ødelagde 99,99% af bakterierne fra alle fire arter.

"Vores arbejde åbner antibiofilmapplikationer for CP-dopede biopolymerer, giver nye perspektiver og meget lovende resultater til design af funktionelle biomaterialer, "Alexander Kirillov, Ph.d., en medarbejder i Joint Institute for Chemical Studies på RUDN.