Создан новый сорбент для очистки сточных вод от антибиотиков

Лекарственная устойчивость болезнетворных микроорганизмов остается одной из важнейших проблем современности. Патогены приспосабливаются к имеющимся препаратам, а разработка и вывод на рынок новых займет слишком много времени, и нет гарантий, что и к ним не разовьется устойчивость.

Чтобы решить проблему, необходимо применять антибиотики только по назначению врача. Также важно сократить их поступление в окружающую среду со стоками с заводов и с сельскохозяйственных угодий: в воде и в почве могут находиться опасные микроорганизмы, которые, может, никогда бы не столкнулись с препаратом без такой «помощи» человека и не выработали бы устойчивость.

Исследователи НИТУ МИСИС создали сорбент, способный извлекать из сточных вод антибиотики. Он представляет собой наночастицы гексагонального нитрида бора — популярного материала, который находит применение в физике, химии, материаловедении, биомедицине. Высокая удельная поверхность, превосходная термическая и химическая стабильность, полярность связей между атомами бора и азота определяют привлекательность вещества в качестве эффективного и многократно переиспользуемого сорбента, причем как для довольно крупных органических молекул, так и для крошечных вроде водорода.

Авторы проверили эффективность своей разработки в экспериментах с тремя наиболее частыми антибиотиками-загрязнителями — бициллином, тетрациклином и ципрофлоксацином. Максимальная сорбционная емкость сорбента составила 254,8, 297,3 и 238,2 миллиграмм препарата на грамм наночастиц соотвественно, что значительно превосходит многие другие системы. Также были созданы протоколы, которые позволяют за несколько дней полностью избавиться от антибиотика в жидкости.

Предложенный учеными метод получения материала достаточно прост и легко воспроизводим. Наибольший вклад в себестоимость сорбента вносит непосредственно синтез наночастиц, однако в промышленных масштабах производство станет намного дешевле.

В дальнейшем ученые планируют увеличить сорбционную емкость наночастиц путем нанесения полимера и осаждения ионов металла, а также расширить спектр антибиотиков в эксперименте.