Российские учёные из НИЯУ МИФИ разрабатывают источники света для антибактериальной фотодинамической терапии. Они необходимы для обработки раневых поверхностей, ожогов, нарывов и других очагов бактериальной инфекции. Предполагается, что облучение светом специальных ламп станет эффективной заменой антибиотиков.
Согласно данным исследований, бактерии не вырабатывают привыкания к фотодинамической терапии, в отличие от антибиотиков. Принцип лечения светом основан на использовании фотосенсибилизаторов — специальных веществ, которые должны быть перед началом лечения введены в организм пациента. Молекулы этих веществ воспринимают световую энергию с определённой длиной волны и передают её молекулам кислорода для трансформации в активную форму. Процесс окисления приводит к гибели патогенных бактерий.
В качестве фотосенсибилизатора российские учёные предложили использовать поликатионные бактериохлорины, которые способны воздействовать на различные виды бактерий. Такой подход позволяет исключить этап бактериального анализа для определения типа угрозы и без промедления приступить к лечению пациента. Экономия времени при некоторых заболеваниях имеет определяющее значение.
Кроме того, бактериохлорины, применяемые для фотосенсибилизации, обладают высокой эффективностью уничтожения бактерий. Согласно правилам ВОЗ, антибактериальный препарат должен уменьшать количество активных единиц патогенного агента не меньше, чем в тысячу раз за время однократного применения. У бактериохлоринов, используемых российскими исследователями, этот показатель выше на порядок.
Высокая эффективность объясняется превосходной способностью бактериохлоринов к поглощению света и передаче световой энергии молекулам кислорода, которые присутствуют в тканях организма. Кроме того, молекулы бактериохлоринов обладают позитивным электрическим зарядом, который является дополнительным фактором, повышающим эффективность уничтожения бактерий. Фотосенсибилизаторы действуют на патогенные микроорганизмы, находясь в тканях в свободном состоянии либо будучи нанесенными на рану в виде биоплёнки.
Ещё одно преимущество бактериохлоринов заключается в их способности к поглощению инфракрасного излучения в определённом диапазоне. Эти лучи могут проникать вглубь живой ткани, т. е. воздействие излучения не ограничено поверхностью раны.
Исследования выявили, что фотодинамическая терапия эффективно справляется даже с так называемыми супербактериями, устойчивыми к популярным антибиотикам, причём для бактериохлоринов нет большой разницы между уничтожением грамположительных и агрессивных грамотрицательных микроорганизмов. Возможные сферы применения технологии — лечение тяжёлых инфицированных ран и ожоговых повреждений, а также дезинфекция поверхностей в лечебных учреждениях.
