Оказалось, что они работают максимально эффективно в дистиллированной воде или в питательном бульоне для бактерий с добавлением стабилизатора SDS. А вот в физрастворе, который часто используют в медицине, их действие слабеет.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Nanomaterials.

Это важно, потому что устойчивые к антибиотикам бактерии каждый год убивают больше миллиона человек. В больницах такие инфекции встречаются у 4–10% пациентов и входят в топ-6 причин смертности в развитых странах. Наночастицы оксида меди могут стать новым оружием против них — они уничтожают 99,9% бактерий всего за два часа. Но их эффективность сильно зависит от окружения.

Ученые из Тамбовского университета проверили, как разные жидкости влияют на действие наночастиц против кишечной палочки (E. coli) — бактерии, которая вызывает тяжелые инфекции и не боится большинства антибиотиков. Они взяли наночастицы трех форм (хлопья, палочки, шарики) и поместили их в разные среды:

• Дистиллированная вода — здесь бактерий стало на 30% меньше.
• Бульон LB + стабилизатор SDS — эффективность выросла на 30–80%.
• Физраствор — почти не работал, иногда бактерии даже размножались.

Ольга Захарова, руководитель исследования:

Наши результаты помогут создавать лекарства и антимикробные покрытия для медицины, сельского хозяйства и пищевой промышленности. Главное — правильно подобрать среду для наночастиц. Дальше мы проверим их действие на других бактериях и запатентуем лучшие комбинации.

Это исследование решает две ключевые проблемы:

1. Оптимизация антимикробных препаратов — теперь понятно, в каких условиях наночастицы оксида меди работают лучше всего. Это ускорит разработку реальных лекарств и покрытий.
2. Борьба с устойчивыми инфекциями — если антибиотики бессильны, такие наночастицы могут стать альтернативой, особенно в больницах, где бактерии учатся сопротивляться лекарствам.

Кроме того, открытие поможет избежать ошибок: например, физраствор, который часто используют в медицине, оказался плохим «союзником» для наночастиц.

Ранее ученые разработали метод очистки воды на основе наночастиц.