Varje dag, vi utsätts för miljontals skadliga bakterier som kan orsaka infektionssjukdomar, såsom E. coli -bakterierna. Nu, forskare vid Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) från Agency for Science, Teknik och forskning (A*STAR), Singapore, har utvecklat ett nytt material som kan döda E. coli -bakterierna inom 30 sekunder. Detta fynd har publicerats i den granskade tidskriften, Små .

"Det globala hotet av läkemedelsresistenta bakterier har lett till ett akut behov av nya material som kan döda och förhindra tillväxt av skadliga bakterier. Vårt nya antimikrobiella material kan användas i konsument- och personligvårdsprodukter för att stödja god personlig hygien och förhindra spridning av infektionssjukdomar, "säger IBNs verkställande direktör, Professor Jackie Y. Ying.

Triclosan, en vanlig ingrediens som finns i många produkter som tandkräm, tvål och tvättmedel för att minska eller förebygga bakteriella infektioner, har kopplats till att göra bakterier resistenta mot antibiotika och negativa hälsoeffekter. Europeiska unionen har begränsat användningen av triclosan i kosmetika, och U.S. Food and Drug Administration genomför en pågående översyn av denna ingrediens.

Drivet av behovet av att hitta ett mer lämpligt alternativ, IBN -gruppledare Dr Yugen Zhang och hans team syntetiserade en kemisk förening som består av molekyler kopplade samman i en kedja. Kallas imidazolium -oligomerer, detta material kan döda 99,7% av E. coli-bakterierna inom 30 sekunder med hjälp av dess kedjeliknande struktur, som hjälper till att tränga in i cellmembranet och förstöra bakterierna. I kontrast, antibiotika dödar bara bakterierna utan att förstöra cellmembranet. Genom att lämna cellstrukturen intakt kan nya antibiotikaresistenta bakterier växa.

"Vårt unika material kan snabbt döda bakterier och hämma utvecklingen av antibiotikaresistenta bakterier. Beräkningskemiska studier stödde våra experimentella fynd att den kedjeliknande föreningen fungerar genom att attackera cellmembranet. Detta material är också säkert att använda eftersom det bär en positiv laddning som riktar sig mot de mer negativt laddade bakterierna, utan att förstöra röda blodkroppar, "sa Dr Zhang.

Imidazoliumoligomererna kommer i form av ett vitt pulver som är lösligt i vatten. Forskarna fann också att när detta var upplöst i alkohol, det bildade geler spontant. Detta material kan införlivas i alkoholhaltiga sprayer som används för sterilisering på sjukhus eller hem.

E. coli är en typ av bakterier som finns i tarmarna hos människor och djur, och vissa påfrestningar kan orsaka svår diarré, buksmärtor och feber. Sådan infektion är smittsam och kan spridas genom förorenad mat eller vatten, eller från kontakt med människor eller djur. God hygien och korrekt mathantering kan förhindra E. coli -infektioner.

Förutom E. coli, IBNs material testades också mot andra vanliga stammar av antibiotikaresistenta bakterier och svampar, såsom Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa och Candida albicans. Dessa patogener kan orsaka tillstånd som sträcker sig från hudinfektioner till lunginflammation och toxiskt chocksyndrom. Vårt material kunde döda 99,9% av dessa mikrober inom två minuter.

IBN:s ultrasnabba bakteriedödande material kan därför vara ett nytt kraftfullt vapen mot läkemedelsresistenta mikrober.