Razvijen je polimer koji ubija bakterije otporne na antibiotike

Problem bakterija i antibiotika postoji već dugo vremena i jedini način borbe protiv patogenih mikroorganizama je razvoj novih vrsta antibiotskih lijekova. No, nakon nekog vremena, ponekad čak i vrlo kratkog vremena, nakon pojave novog antibiotika, on iznenada počinje gubiti svoju učinkovitost zbog činjenice da bakterije mutiraju i postaju otporne na njegove učinke. Nedavno su istraživači iz IBM Researcha otkrili novu metodu borbe protiv patogenih mikroorganizama koja ne zahtijeva upotrebu antibiotika i omogućuje suočavanje čak i s izuzetno otpornim bakterijama, poput meticilin-rezistentnog Staphylococcus aureusa (MRSA). Zanimljivo je da je ova metoda postala nuspojava razvoja novih tehnologija za proizvodnju poluvodiča.

Kemijski znanstvenici u IBM Researchu u Almadenu u Kaliforniji rade na razvoju nove metode za nagrizanje mikroskopskih struktura na silicijskim podlogama koja bi mogla biti preciznija od tehnologija koje se trenutno koriste u elektroničkoj industriji. U svom istraživanju razvili su nove materijale čije se čestice, kada se nabiju električnim potencijalom, skupljaju i tvore polimere koji štite silicijsku površinu od sredstva za nagrizanje.

Nakon što su materijali pronađeni i tehnologija je funkcionirala kako se očekivalo, znanstvenici su proveli dodatna istraživanja kako bi otkrili mogu li se ti materijali koristiti negdje drugdje. Rezultat je bio ono što je nazvano polimer ubojica. Kada se čestice ovog materijala unesu u tekući medij, vodu ili krv, one se same sastavljaju u biokompatibilne nanostrukture koje privlače zaražene stanice vlastitim potencijalom zbog elektrostatskih sila. Nakon što dospije u zaraženu stanicu, polimer prodire u nju, utječe na patogen i razgrađuje se, ostavljajući za sobom bezopasne tvari. Prema dostupnim informacijama, ova metoda borbe protiv zaraznih bolesti nema nuspojava, a u tijelu se ne nakupljaju štetne tvari.

„Mehanizam kojim ovi ubojiti polimeri djeluju fundamentalno se razlikuje od mehanizma kojim djeluje antibiotik“, kaže Jim Hedrick, kemičar u IBM Researchu. „Polimer djeluje više poput imunološkog sustava tijela. Polimer destabilizira membranu mikroorganizma, koja se zatim jednostavno raspada, a produkti polimera i mikroorganizma izlučuju se prirodnim putem. A mikroorganizmi nemaju šanse razviti otpornost na ovu metodu djelovanja.“

Osim što se izravno bore protiv patogena unutar ljudskog tijela, novi polimerni materijali naći će široku primjenu tamo gdje je potrebna sterilnost i inhibicija rasta bilo koje vrste mikroorganizama. To uključuje proizvodnju raznih vrsta špatula i strugača za prehrambene proizvode, pakiranje i zamjenu ne baš korisnih antibakterijskih sredstava u stvarima poput paste za zube i vodice za ispiranje usta, na primjer.

Istraživači IBM Researcha trenutno rade na daljnjem razvoju tehnologije temeljene na polimerima za borbu protiv patogena i traže partnersku tvrtku za komercijalizaciju tehnologije.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]