Ученые НИТУ МИСИС создали экологичный многоразовый сорбент, способный эффективно очищать сточные воды от антибиотиков. Разработка описана в статье, опубликованной в журнале Nanomaterials.
Опасные бактерии, устойчивые к лекарствам, активнее размножаются в грунтовых водах, куда антибиотики попадают из отходов фармпредприятий, медицинских и аптечных учреждений, сельского хозяйства.
Ученые использовали самый доступный из имеющих способов очистки воды — сорбцию, которая не требует дорогостоящего оборудования и химических компонентов, вредных для окружающей среды. В качестве сорбента были предложены полые наночастицы на основе гексагонального нитрида бора. Эффективность удаления антибиотиков из водных растворов авторы работы в течение месяца изучали с помощью УФ-спектрофотометрии.
Эксперимент показал, что наночастицы удаляют молекулы антибиотиков намного эффективнее, чем другие известные адсорбенты. Важно и то, что очиститель очень прост в использовании: нужно просто пропустить загрязненную воду через фильтр или суспензию из наночастиц. Антибиотик стремится присоединиться к поверхности сорбента без образования химической связи — это и есть процесс адсорбции. При этом антибиотик не разлагается, а значит, никакие побочные продукты не образуются.
Фильтры на основе наночастиц нитрида бора можно использовать неоднократно — для этого авторы разработали протокол очистки сорбентов от антибиотиков. В будущем ученые хотят увеличить сорбционную емкость наночастиц с помощью нанесения полимера и осаждения ионов металла, а также расширить спектр исследуемых антибиотиков.