Theo họ, việc sử dụng vật liệu nano như vậy có thể giảm liều lượng kháng sinh xuống 6-7 lần trong một số trường hợp, nhờ đó giảm cả tải trọng cho cơ thể và tốc độ mầm bệnh tạo ra cách chống lại thuốc kháng sinh. Kết quả được công bố trên tạp chí American Chemical Society Applied Materials Interfaces.
Theo các nhà khoa học, lượng tiêu thụ thuốc kháng sinh đang gia tăng trên toàn thế giới có liên quan đến tỷ lệ tăng trưởng dân số, sự xuất hiện của các bệnh nhiễm trùng mới và việc tiêu thụ ở kênh OTC (kênh bán lẻ của các nhà thuốc) không được kiểm soát. Các chuyên gia lưu ý rằng, việc sử dụng kháng sinh liên tục dẫn đến sự phát triển của vi sinh vật kháng thuốc - ngày nay, hầu hết các loại kháng sinh truyền thống đều bất lực chống lại nhiều mầm bệnh do vi khuẩn gây ra.
Tuy nhiên, các nhà khoa học phải mất 10-20 năm nghiên cứu và thử nghiệm lâm sàng để có được một loại kháng sinh mới, và liệu pháp điều trị bằng thuốc kháng sinh vẫn là phương pháp chính để chống nhiễm trùng.
Một trong những cách giải quyết vấn đề là nanohybrid kháng khuẩn, giúp khắc phục tình trạng kháng thuốc của mầm bệnh mà không gây tác dụng phụ cho người bệnh. Theo các nhà khoa học, ưu điểm chính của các loại thuốc này là giảm thiểu liều lượng kháng sinh, nhờ đó giảm gánh nặng lên cơ thể và làm chậm quá trình phát triển tính kháng thuốc ở vi sinh vật.
Các hạt nano để vận chuyển thuốc kháng sinh đến vị trí nhiễm trùng được phát triển bởi các nhà khoa học của Đại học Tổng hợp Nghiên cứu Công nghệ Quốc gia MISIS (NUST MISIS) cùng với các đồng nghiệp từ Trung tâm Khoa học Quốc gia Vi sinh Ứng dụng và Công nghệ Sinh học mang tên Bach. Theo họ, nanohybrid mới dựa trên boron nitride cấu trúc mạng lục giác (h-BN) với các hạt bạc đã cho thấy hoạt tính diệt khuẩn và kháng nấm cao.
“Các hạt nano h-BN có kích thước 100 nanomét thu được bằng cách lắng đọng hơi hóa học, sau đó các hạt bạc được lắng đọng trên chúng bằng cách phân hủy bạc nitrat có sử dụng bức xạ tia tím. Sau khi tiêm thuốc, các khoang chứa hạt nano được bão hòa với thuốc kháng sinh sẽ dần dần đi vào cơ thể trong vòng 9 ngày”, - cô Christina Gudz, một trong những tác giả của nghiên cứu, kỹ sư tại phòng thí nghiệm vật liệu nano vô cơ tại NUST MISIS, cho biết.
Các nhà khoa học nhấn mạnh rằng, các nanohybrid mới có khả năng tiêu diệt các quần thể vi khuẩn và nấm, sử dụng ít hoạt chất hơn nhiều so với các loại kháng sinh hiện có trên thị trường. Trong một số trường hợp, mức chênh lệch này lên tới 6 - 7 lần. Ví dụ, nồng độ tối thiểu của gentamicin đối với chủng E. Coli U-122 là 256 mg/L, trong khi nanohybrid với cùng chế phẩm đạt được hiệu quả tương tự ở 40 mg/L.
“Việc sử dụng các hạt bạc cho phép tạo ra tác dụng diệt khuẩn bổ sung. Các hạt nano chứa gentamicin đã cho thấy hiệu quả chống lại 38 loại chủng vi khuẩn E. coli, và sau khi các hạt bạc được cấy trên bề mặt của chúng, con số này đã tăng đến 47”, - chuyên gia Christina Gudz nhấn mạnh.
Ngoài ra, theo các nhà khoa học, các hạt nano thu được có thể mang theo một lượng kháng sinh khá lớn và dễ dàng thâm nhập vào các mô từ hệ tuần hoàn và ngược trở lại, đảm bảo chuyển tải thuốc đến vị trí nhiễm trùng trong cơ thể. Các nhà khoa học cho biết, các loại thuốc này đã vượt qua các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trên hơn 50 mẫu cấy vi khuẩn và nấm.
Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục thử nghiệm tiền lâm sàng các nanohybrid mới. Nghiên cứu đang được thực hiện trong khuôn khổ dự án của Quỹ Khoa học Nga (RSF) số 20-19-00120.