Staphylococcus epidermidis - це абсолютно безпринципна бактерія. Зазвичай її багато на людській шкірі, і там вона не представляє ніякої небезпеки. Але саме Staphylococcus epidermidis є причиною всіх інфекцій, занесених до медичних установах з імплантатами, зондами, катетерами та протезами.
В організмі ці бактерії множаться і створюють захисну плівку, щоб захистити колонію від антибіотиків. Іноді такі зараження призводять до смерті.
Сумно, але до цих пір не було створено жодного протидіє їм кошти. Єдиний спосіб позбутися від бактерій - це видалити імплантат. «Легкого вирішення проблеми, як і раніше немає», зітхав Томас Уебстер, інженер-біомедік з університету Браун.
Схематичне зображення механізму дії наночасток ось недавно Уебстер та аспірант з того ж університету Ерік Тейлор створили нано-кілера, який проникає крізь захисну плівку і знищує бактерії. Описане в журналі «Наномедицина» відкриття вперше показало, як наночастинки з оксиду заліза розправляються з бактеріальною інфекцією, розташованої на впровадженому в організм пристрої.
У ході лабораторних випробувань Тейлор і Уебстер відзначали, що через 48 годин після введення 10 мікрограмів наночастинок було усунуто до 28% бактерій. Та ж дозування, повторена тричі протягом 6 днів, дозволила знищити фактично всіх бактерій.
Тести показали, що «знищення бактерій буде вестися безперервно до повного винищення».
Додатковою вигодою від використання наночастинок є те, що поверхня імплантату починає обростати клітинами кісткової тканини. Дане явище вчені мають намір вивчити згодом докладніше.
У ході дослідження вчені створили наночастинки оксиду заліза (і назвали їх «суперпарамагнітна», до речі) з середнім діаметром 8 міллімікронов. Оксид заліза був обраний тому, що такими частками можна керувати за допомогою магнітного поля, використовуючи просту магнітну технологію, таку як технологія ядерно-магнітного резонансу, наприклад. Крім того, попередні експерименти показали, що саме залізо вбиває бактерії Staphylococcus epidermidis, хоча дослідникам і невідомо достеменно, чому так відбувається.
«Як тільки наночастинки досягають імплантату, вони проникають крізь захисний шар бактерій», описав механізм дії на закінчення Уебстер. «У цьому їм допомагає і розмір, адже, допустимо, частинки розміром з мікрон, в 1000 разів більші, ніж наночастинки, були б дуже масивними, щоб подолати захисну оболонку».