Международная исследовательская группа, в состав которой вошли специалисты Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (БФУ им. И. Канта), обнаружила, что вещества, извлекаемые из цветков бархатцев, способны создавать мощную антибактериальную среду. Результаты этого новаторского исследования были опубликованы в научном журнале Journal of Luminescence.
Ученые пояснили, что определенные биологические соединения, известные как флавоноиды, содержащиеся в бархатцах (широко используемых для озеленения клумб и балконов), значительно усиливают способность солнечного света активировать молекулы кислорода. Под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца обычный молекулярный кислород (O₂) трансформируется в активную форму, эффективно уничтожающую бактерии и другие органические загрязнения.
Специалисты БФУ им. И. Канта, в сотрудничестве с коллегами из Калининградского государственного технического университета и бразильскими учеными, подтвердили стерилизующий эффект экстрактов бархатцев (Tagetes patula) при их использовании в комплексе с порфирином.
«Это напоминает процесс, при котором солнечный свет заряжает миниатюрное устройство, которое затем начинает очищать воздух или способствовать заживлению тканей. Разница лишь в том, что здесь все происходит на молекулярном уровне и исключительно с использованием природных компонентов», — прокомментировал Дмитрий Артамонов, младший научный сотрудник НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» БФУ им. И. Канта, один из авторов исследования.
Дмитрий Артамонов также отметил, что потенциал применения цветков бархатцев огромен. Их можно использовать для разработки антибактериальных покрытий, создания устройств для детектирования загрязняющих веществ в воде и воздухе, а также в медицинской сфере. Выявленный эффект «усиления» света при помощи комплекса флавоноидов бархатцев с порфирином обещает новые методы лечения кожных инфекций и поверхностных опухолей без необходимости применять токсичные лекарства.
«В отличие от антибиотиков, микроорганизмы не способны выработать устойчивость к воздействию активных форм кислорода. Это открывает путь для создания терапевтических препаратов природного происхождения из доступных компонентов бархатцев для борьбы с бактериальными заболеваниями», — добавил Артамонов.
На сегодняшний день всего 1 миллиграмм экстракта бархатцев способен генерировать до 60–70% активного кислорода по сравнению с коммерческими синтетическими аналогами, при этом демонстрируя гораздо более высокую биосовместимость. В планах исследователей — разработка прототипов материалов на основе этих комплексов, а также повышение их стабильности, управляемости и целевого действия, например, для использования в фотодинамической терапии.
