Учёные из японской корпорации Kao составили описание механизмов естественной защиты человеческой кожи от патогенов и на основе этой информации разработали новый санитайзер.
Этот санитайзер предназначен для нанесения на руки с целью усиления их антимикробных свойств и должен помочь пищевым компаниям избежать перекрёстного заражения.
В 2021 году в Kao обнаружили, что молочная кислота – главный активный компонент естественной защиты рук. Когда руки потеют, на коже скапливаются лактаты (соли молочной кислоты), которые благодаря низкой водородной активности (рН) среды преобразуются в эту кислоту. Относительно высокая температура рук разрушает мембраны микробов и делает их уязвимыми для молочной кислоты. Оказавшись внутри патогенной клетки, молочная кислота вновь трансформируется в соль и испускает ион водорода (или, проще говоря, протон), который снижает рН внутри микроба, повреждая ДНК.
В поисках способа практического применения этой информации для борьбы с патогенами химики из Као объединились с экспертами из Университета Медицины Киото. Вместе они разработали покрытие, которое значительно усиливает антимикробные свойства кожи рук. Их статья опубликована в журнале Environmental Technology and Innovation, выпуск 32, ноябрь 2023.
Прототип нового покрытия состоял из молочной кислоты и полиоксиэтилен-алкил-эфира (ПОЭАЭ), а бактерия Serratia marcescens служила тестовым микроорганизмом. В ходе экспериментов было установлено, что низкое количество оксиэтиленовых групп в ПОЭАЭ облегчает проникновение молочной кислоты сквозь клеточные мембраны, то есть усиливает антимикробную активность.
Во время клинических испытаний, в которых участвовали 4 взрослых человека, санитайзер был нанесён на их руки по локоть в таком количестве, в каком используют обычные санитайзеры для рук. Подтверждена эффективность такого покрытия в течение 2 часов после нанесения.
Наконец, с помощью системы моделирования человеческой кожи в Университете Медицины Киото выяснили, как долго способны прожить разные бактерии и вирусы на человеческой коже, покрытой новым санитайзером. Его прототип снизил время жизни коронавируса и гриппа с нескольких часов до получаса, а тестовый организм Serratia marcescens прожил всего 9 часов вместо 284.
Для самой кожи санитайзер оказался безвреден. Учёные сделали вывод, что его можно использовать в пищевом производстве для улучшения гигиены рук и снижения риска перекрёстного заражения продуктов.
Источник: crispy.news
