Leczenie infekcji dzięki nanodiamentom

Bakterie posiadają wyjątkową zdolność rozwijania się w biofilmie, przez co stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia. Mikroorganizmy żyjące w biofilmie współdziałają ze sobą, aby ominąć mechanizmy obronne układu odpornościowego oraz zwiększyć swoją odporność na antybiotyki. Dlatego też infekcje w biofilmie są bardzo trudne do zwalczenia.

Co gorsza, nierozsądne stosowanie antybiotyków doprowadziło do pojawienia się bakterii antybiotykoopornych, co sprawia, że infekcje w biofilmie są jeszcze groźniejsze. Aby rozwiązać problem oporności, naukowcy podjęli się opracowania niewymagających stosowania biocydów strategii jako alternatywy dla antybiotyków. Jedna z takich metod polega na wykorzystaniu antyadhezyjnych cząsteczek zapobiegających początkowej interakcji bakterii z powierzchniami urządzeń medycznych.

Finansowany ze środków UE projekt PHOTORELEASE (Fabrication of particles with photo receptors: bio-analytical application such as controlled drug delivery) miał na celu stworzenie nanocząsteczek, które przejawiają działanie przeciwko biofilmom. Uczeni wybrali nanocząsteczki diamentowe, czy tzw. nanodiamenty, ze względu na ich obojętność, biokompatybilność oraz, co ważne, możliwość łatwej funkcjonalizacji w zależności od zastosowania. Nanodiamenty są coraz powszechniej stosowane jako sondy do obrazowania i nośniki leków.

Naukowcy opracowali pokryte cukrami nanodiamenty będące nowymi inhibitorami tworzenia się biofilmu bakterii Escherichia coli. Prace optymalizacyjne doprowadziły do uzyskania nanodiamentów o udoskonalonej funkcjonalizacji, przejawiających znacząco skuteczniejsze działanie przeciwko biofilmowi.

Wyjątkowe właściwości nanocząsteczek diamentowych sprawiają, że mogą potencjalnie znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach. W obliczu zagrożenia ze strony antybiotykoopornych szczepów bakterii te sztuczne biomateriały mogą okazać się bardzo ważne dla leczenia infekcji.