Антибактериальная активность гибридных структур

Наноструктуры могут выступить в качестве активного средства борьбы с бактериальными инфекциями. Использование наноструктур может решить проблему устойчивости бактерий к антибиотикам, существует несколько механизмов антибактериального воздействия наночастиц, к которым бактериям невозможно адаптироваться. Одним из таких механизмов является окислительный стресс, вызванный взаимодействием бактерии с активными формами кислорода (ROS). В качестве эффективного антибактериального агента могут выступать наночастицы диоксида титана (TiO2), средняя концентрация генерируемых ROS которого значительно выше по сравнению с другими оксидами металла. Однако, ширина запрещенной зоны TiO2  составляет 3,2 эВ, следовательно TiO2 поглощает исключительно УФ излучение обладающее стерилизующими свойства, способное нанести вред человеческому организму. Одним из путей решения этой проблемы является формирование гибридных структур на основе TiO2 и полупроводниковых нанокристаллов. Известно, что полупроводниковые нанокристаллы является прекрасной основой для гибридных структур, и могут выступать в них в качестве донора энергии или заряда. Антибактериальные свойства гибридных структур TiO­2/НК под действием излучения видимого диапазона связаны с переносом электрона от нанокристалла к наночастице TiO2.

В рамках данного направления нашей научной группой формируются различные типы гибридных структур TiO­2/НК, производится оценка эффективности переноса электрона от НК к TiO2, исследуется генерация активных форм кислорода гибридными структурами и взаимодействие структур с различными штаммами бактерий.