Ученые-химики из МГУ имени М. В. Ломоносова совместно с коллегами из КНР создали катализатор, который эффективно разлагает популярные антибиотики. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.
Целый ряд инфекций плохо поддается лечению из-за устойчивости бактерий к существующим антибиотикам. Из-за их неконтролируемого применения не только в медицине, но и в сельском хозяйстве, микробы приобретают резистентность. Кроме того, антибиотики, используемые для профилактики болезней животных и растений, зачастую попадают в сточные воды, а затем в океан.
Так, раствор тетрациклинов в воде может сохранять активность более месяца, поэтому риск попадания этого антибиотика в окружающую среду очень высок. Остановить распространение вещества через промышленные стоки могут эффективные, доступные и безопасные катализаторы, ускоряющие его разложение.
Ученые из МГУ и их партнеры из Китайского университета геонаук создали на основе апатита церий-содержащий катализатор, который эффективно ускоряет окисление тетрациклина. Оксиды таких металлов как церий часто используют в качестве катализаторов разложения антибиотиков, однако необходимо помешать самим реагентам загрязнить очищаемую воду. Химики решили эту проблему, встроив ионы церия в устойчивую кристаллическую решетку апатита.
Апатит — это природный минерал, основой которого является фосфат кальция. Ту же минеральную основу имеет костная ткань человека, поэтому вещество абсолютно не токсично, а устойчивость его структуры не дает добавленному в минерал церию попадать в воду.
Церий может быть активным центром реакции и индикатором для определения малейших содержаний антибиотиков в воде. Высокую эффективность катализатора ученые подтвердили, проведя опыты в промышленном озонаторе.
