Научные сотрудники лаборатории «Бионанотехнологии» Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета работают над проектом «Биогенные наночастицы серебра для борьбы с антибиотико-резистентными штаммами бактерий», поддержанного в 2021 году грантом Российского научного фонда.

«Стремительный рост патогенных штаммов микроорганизмов, устойчивых к лекарственным препаратам, который мы сейчас наблюдаем, обусловлен широкомасштабным применением антибиотиков, начавшимся в середине прошлого века, – объясняет участница проекта, ведущий научный сотрудник НИЛ «Бионанотехнологии» Эльвира Рожина. – Чтобы решить эту проблему, необходимо найти новые антимикробные агенты, с более низкой вероятностью приводящие к развитию бактериальной резистентности. На наш взгляд, одним из вариантов решения этой проблемы является использование наночастиц серебра».

При этом Э. Рожина отметила, что получение наночастиц серебра с использованием химических и физических методов имеет ряд недостатков, таких как образование токсичных химических побочных продуктов и высокое потребление энергии.

«У биологического синтеза наночастиц много преимуществ. К примеру, биогенные частицы являются более стабильными, можно легко контролировать их размер и форму. Кроме того, они обладают высокой биосовместимостью, поскольку при их производстве не используются токсичные химические вещества», – сообщила ведущий научный сотрудник.

Особое внимание в исследовании биологов КФУ уделяется процессу самосборки наночастиц биогенного серебра.

«Наночастицы серебра получают методом биосинтеза при восстановлении нитрата серебра, но для этого должны быть созданы особые условия, – рассказывает Э. Рожина. – Мы собираем "нанокусочки" из более мелких частиц, молекулярного уровня. После создания наночастиц их нужно зафиксировать стабилизатором, чтобы размер их не менялся. Мы первые в качестве восстановителя и стабилизатора для синтеза использовали экстракт мха сфагнума».

Как рассказала кандидат биологических наук, мох для экспериментов был собран в экологически чистом районе Ульяновской области.

«Сфагнум мы многократно отмывали и высушивали, затем в стерильных условиях получали растительный экстракт. Для осаждения частей растения экстракт центрифугировали. После этого растительный компонент смешивался с нитратом серебра и выдерживался в темноте несколько суток, пока шло частицеобразование», – проинформировала Эльвира Рожина.

Она отметила, что сотрудникам лаборатории еще предстоит оценить антибактериальную активность полученных с использованием экстрактов сфагнума наночастиц. В том случае, если она окажется  высокой, можно будет приступить к разработке метода их производства.

Недавно в журнале Micromachines вышла обзорная статья, авторами которой являются участники проекта. В ней представлен сравнительный анализ наночастиц серебра, полученных с помощью разных подходов. Учеными детально рассматриваются методы получения наночастиц серебра с использованием различных частей растений, микроорганизмов, водорослей, грибов.