Драгоценный металл способен убивать бактерии.

Ученые испанского университета URV обнаружили целебные свойства золота. Об этом пишет Wiley Online Library.
Новое исследование показало, что химически инертные нано-частицы драгоценного металла могут убивать бактерии. Это происходит благодаря физическому механизму, который деформирует клеточную стенку.
Чтобы это продемонстрировать, специалисты в лабораторных условиях синтезировали нано-частицы золота. В итоге у них получились частицы в форме сфер и звезд размером 100 нанометров, что в 8 раз тоньше волоса. Затем ученые понаблюдали за тем, как эти частицы взаимодействуют с живыми бактериями.
«Мы обнаружили, что в присутствии этих наночастиц бактерии деформируются и сдуваются, как шар, из которого выходит воздух перед смертью. Бактерии умерли после повреждений, как будто клеточная стенка спонтанно взорвалась», – рассказал научный сотрудник отдела химической инженерии URV Владимир Баулин.
Чтобы проанализировать процесс более детально, ученые провели численное моделирование. Они создали искусственную модель мембраны бактериальной клетки и оценили ее реакцию при контакте с нано-частицами золота размером 100 нанометров.
«Мы обнаружили, что модель самопроизвольно сокращалась до тех пор, пока полностью не разрушилась. Тем самым мы подтвердили гипотезу о том, что нано-частицы механически растягивают клеточную мембрану бактерий», – заключил ученый.
В различных медицинских целях золото использовалось еще во времена древнего Египта. С недавних пор этот драгметалл применяется для диагностики и лечения рака.
Текст скопирован с https://tvbrics.com/news/naydeno-lechebnoe-svoystvo-zolota/

1- https://nauka.tass.ru/nauka/6816348?ysclid=l83nfoqtx5197695648
Антимикробное действие благородных металлов получило объяснение.
Физики выяснили, что кроме выделения токсичных для бактерий ионов, как у серебра, у благородных металлов есть еще одно оружие против микробов. Так, наноструктуры из золота создают поле, гиперполяризующее органические молекулы. Этим они портят клеточные стенки бактерий и убивают их.
2- https://www.nature.com/articles/s41598-018-37645-w
Электронное происхождение антимикробной активности вследствие поверхностного эффекта.
Наноматериалы продемонстрировали многообещающий потенциал в качестве антимикробных материалов. Однако антимикробный механизм, обусловленный поверхностным воздействием, когда выделение вредных веществ, таких как ионы металлов и активные формы кислорода, не требуется, все еще плохо изучен. Важно выяснить взаимосвязь между физическими свойствами и антимикробной активностью на основе глубокого понимания антимикробного механизма для их безопасного и эффективного применения. Здесь мы показываем, что рабочая функция является репрезентативной для поверхностного эффекта, приводящего к антимикробной активности, которая исходит из электронных состояний поверхности. Мы исследовали антимикробную активность и рабочую функцию нанопористых Au-Pt и Au без излучения иона Ag и обнаружили, что между ними существует положительная корреляция. Кроме того, мы выполнили расчет первых принципов и моделирование молекулярной динамики для анализа электронных состояний поверхности Au и клеточной стенки. Они показали, что положительная корреляция обусловлена своеобразными электронными состояниями на поверхности Au, а именно явлением выплескивания электронов. Наше открытие будет способствовать углублению понимания биологических явлений с физической точки зрения.
Выводы
Исследована антимикробная активность и рабочая функция нанопористого Au-Pt, нанопористого Au и плоского Au. В результате между ними наблюдалась положительная корреляция. Таким образом, рабочая функция была репрезентативной для поверхностного эффекта, приводящего к антимикробной активности. Расчет первых принципов и моделирование молекулярной динамики показали, что положительная корреляция обусловлена своеобразными электронными состояниями на поверхности Au, а именно явлением выплескивания электронов.
3- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961211014116?via%3Dihub
Молекулярный механизм действия бактерицидных наночастиц золота на Escherichia coli
В данной работе рассматривается молекулярный механизм действия класса бактерицидных наночастиц золота (НП), которые проявляют мощную антибактериальную активность против грамотрицательных бактерий с множественной лекарственной устойчивостью с помощью транскриптомного и протеомного подходов. Золотые НП осуществляют свою антибактериальную активность в основном двумя способами: один заключается в коллапсе мембранного потенциала, ингибируя активность АТФазы для снижения уровня АТФ; другой заключается в ингибировании субъединицы рибосомы от связывания тРНК. Золотые NP усиливают хемотаксис в ранней фазе реакции. Действие золотых NP не включало механизм, связанный с активными формами кислорода (АФК), причину клеточной смерти, вызванной большинством бактерицидных антибиотиков и наноматериалов. Наше исследование позволило бы разработать антибактериальные агенты, которые нацелены на энергетический метаболизм и транскрипцию бактерий, не вызывая реакцию АФК, которая может быть в то же время вредной для хозяина при уничтожении бактерий.
4-https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1549963408000476?via%3Dihub
Антимикробная чувствительность Streptococcus mutans к наночастицам серебра, оксида цинка и золота.
Кариес зубов является всемирной проблемой общественного здравоохранения, для которой Streptococcus mutans был идентифицирован как возможная инфекционная этиология. В последние годы нанотехнологии позволили развить новые свойства материалов. Целью этого исследования было сравнение бактерицидного и бактериостатического воздействия наночастиц серебра, оксида цинка и золота на S. mutans. Мы использовали метод разбавления жидкости для поиска минимальных ингибирующих концентраций (СМС) и с субкультурами получили минимальные бактерицидные концентрации (МБК). Для серебра результаты показали средний MIC 4,86 ± 2,71 мкг/мл и MBC 6,25 мкг/мл; для цинка МИК составлял 500 ± 306,18 мкг/мл и МБК 500 мкг/мл; наночастицы золота продемонстрировали эффект только при начальной концентрации 197 мкг/мл. Установлен более высокий антимикробный эффект в отношении S. mutans наночастиц серебра в более низких концентрациях, чем золото или цинк, что позволило бы достичь важных клинических эффектов при пониженной токсичности.