Исследователи из Пенсильванского и Стэнфордского университетов разработали покрытые сахаром наночастицы золота. Они использовали их для визуализации и разрушения биопленок, которые защищают бактерии. Наночастицы сработали лучше, чем противомикробные препараты.

Бактерии на зубах или поврежденной коже могут покрыться слизистой оболочкой, превратившись в так называемую биопленку. Они наносят ущерб нашим тканям, и, поскольку слизь защищает их от антибиотиков, их трудно удалить. Их не только трудно удалить, но и сложно различить. Ученые использовали для решения обоих проблем золото.

В новом исследовании авторы инкапсулировали золотые сферы в более крупные наночастицы в форме золотой клетки, чтобы оптимизировать их реакцию на свет как в терапевтических целях, так и в целях визуализации. Чтобы сделать частицы привлекательными для бактерий, они покрыли их декстраном. Этот углевод является распространенным строительным блоком биопленок.

Исследователи оценили новую стратегию, нанеся наночастицы золота на зубы, инфицированные Streptococcus mutans, из челюстей крыс ex vivo.

В ходе фотоакустического исследования зубов наночастицы излучали громкие и четкие сигналы. Так ученые точно увидели, где биопленки поглотили частицы, покрытые декстраном. Затем, чтобы оценить терапевтический эффект частиц, они облучили зубы лазером. Для сравнения, они обработали другие образцы инфицированных зубов местным антисептиком хлоргексидином.

Команда наблюдала резкий контраст в результатах двух методов лечения: фототермическая терапия почти на 100% эффективна в уничтожении биопленок, в то время как хлоргексидин существенно не снижает жизнеспособность бактерий.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Clinical Investigation.