Článek Davida Rutherforda a kol. na téma “Growth Inhibition of Gram-Positive and Gram-Negative Bacteria by Zinc Oxide Hedgehog Particles“ byl v květnu publikován v International Journal of Nanomedicine – mezinárodním recenzovaném časopise zaměřeném na aplikaci nanotechnologií v diagnostice, terapeutice a transportu farmaceutických látek v biomedicínské oblasti. Za 4 týdny od zveřejnění dosáhl článek více než 1400 zhlédnutí a David Rutherford získal status „Favored Author“.
Zájem o nanočástice pro antibakteriální aplikace se za posledních 10 let významně zvyšuje kvůli alarmujícímu nárůstu bakterií, které jsou rezistentní vůči běžným antibiotikům, a také kvůli nedostatku nového farmaceutického výzkumu v této oblasti. Oxid zinečnatý (ZnO) představuje jeden příklad takovýchto anorganických materiálů, které vykazují antibakteriální účinky. Předpokládá se, že působí generováním reaktivních forem kyslíku (ROS) a produkcí iontů zinku, které jsou ve vysokých koncentracích toxické, a také prostřednictvím povrchových interakcí mezi nanočásticemi a bakteriemi. V našem výzkumu jsme zkoumali roli velikosti, tvaru a koncentrace částic na antibakteriální účinek ZnO v podobě mikrostruktur („ježků“) a komerčně dostupných nanočástic a mikročástic. ZnO ježci se ukázaly být účinnější díky své specifické mikrostruktuře, a to i v biologických médiích, která potlačují jiné antibakteriální účinky. Mohly by tedy být výhodnou alternativou pro úpravy vody a dekontaminaci povrchů, kde přítomnost bakterií představuje vážné riziko pro lidské zdraví.
Výzkum byl veden katedrou fyziky FEL ČVUT, kde byly prováděny mikrobiologické a nanomateriálové experimenty. Částice ZnO byly syntetizovány na Chemickém ústavu Slovenské akademie věd a materiály byly charakterizovány s pomocí kolegů ve Fyzikálním ústavu AV ČR a na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy.
Tento výzkum byl realizován v rámci mezinárodního projektu GAČR s National Pingtung University, Taiwan, s podporou Centra pokročilých aplikovaných věd (CAAS) na ČVUT, slovenské Vědecké grantové agentury (VEGA) a s využitím výzkumné infrastruktury CzechNanoLab.
