NUST MISIS材料科學(xué)家提出了基于氮化硼的抗菌納米涂層，該涂層對(duì)微生物病原體非常有效(高達(dá)99.99%)。由于它們沒有典型的不良副作用，它們可以成為種植學(xué)中常用抗生素的安全替代品。工作結(jié)果發(fā)表在ACS Applied Materials&Interfaces上。

由于全世界外科手術(shù)數(shù)量的顯著增加，科學(xué)家正在解決由植入物引起的微生物感染的問題。在整形外科和牙科手術(shù)中尤其嚴(yán)重。眾所周知，由于抗生素的特性以及所需的高劑量，伴隨藥物治療植入物周圍的炎癥通常會(huì)導(dǎo)致副作用。

A組從NUST MISIS年輕科學(xué)家已經(jīng)通過研究抗生素抗性革蘭氏陰性菌大腸桿菌(大腸桿菌)和由結(jié)構(gòu)化的納米薄膜的相互作用提出一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)解決問題的硼 的氮化物的表面。結(jié)果表明，這種涂層在24小時(shí)后使100%的細(xì)菌細(xì)胞失活。

“六方氮化硼具有獨(dú)特的物理化學(xué)和機(jī)械性質(zhì)的復(fù)合物。作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)，氮化硼納米顆粒的特殊特殊結(jié)構(gòu)具有與抗生素相當(dāng)?shù)臍⒕饔茫杭?xì)菌因此死亡直接與納米膜的特殊針狀表面物理接觸。同時(shí)，在人體組織上沒有典型的抗生素副作用，氮化硼本身也不會(huì)引起細(xì)胞毒性。” Gudz，該研究的合著者，NUST MISIS無機(jī)納米材料實(shí)驗(yàn)室的研究員。

研究人員走得更遠(yuǎn)，并用慶大霉素抗生素填充了氮化硼薄涂層的微孔。結(jié)果是由于在短的初始時(shí)間內(nèi)藥物的完全釋放而產(chǎn)生了抗菌作用。而且，它的劑量比常規(guī)注射小一個(gè)數(shù)量級(jí)。

“考慮到患者的平均體重為60公斤，他的每日抗生素劑量約為180毫克;前提是植入物的面積為30 cm 2，并且假設(shè)正在研究的納米涂層中釋放出55微克的抗生素。第一天，事實(shí)證明，所提出的方法所假定的抗生素比標(biāo)準(zhǔn)注射方法少100倍。” Christina Gudz補(bǔ)充說。

根據(jù)開發(fā)人員的說法，將基于氮化硼納米粒子的抗菌膜應(yīng)用于植入物可將由于表面本身的物理特性以及在進(jìn)行抗生素修飾的情況下引起的細(xì)菌污染風(fēng)險(xiǎn)降至最低。在不增加植入物重量的情況下，局部遞送最少量的殺菌成分。

目前，該小組正在完成對(duì)所獲得涂層的體外研究，并且還在努力優(yōu)化涂層方法以備將來使用。