Зеленый синтез серебряных наночастиц из Eichhornia crassipes и оценка их антимикробных свойств против мультирезистентных возбудителей ИМП

Превращение назойливого сорняка в полезного союзника

Инфекции мочевыводящих путей — одни из самых распространенных в мире, и многие микроорганизмы, вызывающие их, уже не подавляются стандартными антибиотиками. В то же время водоемы в таких странах, как Бангладеш, заилены водяным гиацинтом — быстро распространяющимся водным сорняком. В этом исследовании эти две проблемы объединены неожиданным способом: исследователи использовали листья водяного гиацинта для получения крошечных частиц серебра и проверяли, могут ли эти частицы стать новым средством против трудноизлечимых бактерий и грибов.

От прудового растения к крошечным серебряным частицам

Команда сосредоточилась на Eichhornia crassipes, широко известном как водяной гиацинт, который обильно растет в бангладешских озерах и каналах. Вместо применения агрессивных химикатов или энергоемких методов для получения серебряных частиц они кипятили чистые, нарезанные листья в воде, чтобы извлечь натуральные растительные соединения. Эта окрашенная в зеленый цвет жидкость затем смешивалась с разбавленным раствором нитрата серебра. Растительные вещества действовали как природные помощники: они восстанавливали растворенное серебро в твердую металлическую форму и препятствовали слипанию этих частиц. Видимое изменение цвета — от прозрачного к желтому, затем к темно-коричневому — сигнализировало о формировании серебряных наночастиц.

Проверка наличия нового материала

Чтобы подтвердить, что действительно были получены серебряные наночастицы, исследователи пропускали через смесь ультрафиолетовое и видимое излучение и измеряли поглощение. Паттерн поглощения света соответствовал ожидаемому при наличии частиц серебра размером в несколько миллиардных долей метра, особенно при смешивании растительного экстракта с растворим нитратом серебра в соотношении 1:2 и перемешивании в течение часа. Они также использовали инфракрасную спектроскопию для поиска химических отпечатков растительных молекул, прикрепившихся к поверхности частиц. Сигналы от групп, таких как спирты, кислоты и другие углеродные структуры, показали, что соединения водяного гиацинта покрывали частицы, вероятно стабилизируя их и помогая контролировать процесс образования.

Испытание наночастиц на стойких микробах

Главный тест заключался в том, смогут ли эти растительные серебряные наночастицы бороться с микроорганизмами, устойчивыми к множеству препаратов. Команда собрала образцы мочи у пациентов с подозрением на ИМП в больнице в Куштии, Бангладеш, и выделила бактерии, такие как Escherichia coli, которые уже были устойчивы к нескольким часто используемым антибиотикам. Для сравнения также был выделен фитопатогенный гриб Fusarium oxysporum. Небольшие диски, пропитанные разными дозами серебряных частиц, помещали на чашки с бактериями, и аккуратно измеряли зоны, где рост был подавлен.

Сильный эффект при очень низких дозах

Чем больше было нанесено серебряных наночастиц на диски, тем больше становились зоны отсутствия роста бактерий, что явно демонстрировало дозозависимый эффект. При наивысшей протестированной дозе частицы вызывали заметные зоны подавления, при этом один штамм E. coli оказался особенно чувствителен. При определении минимальной концентрации, препятствующей росту в жидкой культуре, они обнаружили, что уже 15 микрограмм на миллилитр достаточно, чтобы остановить размножение этих резистентных бактерий, а слегка большие концентрации могли убивать их полностью. Те же частицы также полностью блокировали рост гриба Fusarium при лишь немного более высокой дозе, что указывает на широкую активность как против бактерий, так и против грибов.

Почему этот подход важен

Для неспециалистов главный вывод таков: инвазивный водный сорняк можно превратить в средство борьбы с микробами, с которыми современные лекарства справляются плохо. Используя только воду и природные растительные вещества, исследователи получили серебряные наночастицы без токсичных реагентов и сложного оборудования. Эти крошечные частицы в лаборатории продемонстрировали высокую способность останавливать и уничтожать мультирезистентные бактерии мочевыводящих путей и патогенный гриб при очень низких концентрациях. Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить безопасность внутри организма и точные механизмы их действия, работа указывает на перспективу, при которой обычное надоедливое растение может стать доступным и экологичным источником антимикробных средств.

Цитирование: Sharif, I.H., Primu, F.S., Joy, M.N.H. et al. Green synthesis of silver nanoparticles from Eichhornia crassipes and evaluates their antimicrobial properties against multidrug-resistant UTI pathogens. Sci Rep 16, 11109 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41224-9

Ключевые слова: зеленая нанотехнология, серебряные наночастицы, водяной гиацинт, устойчивые к лекарствам инфекции, инфекция мочевыводящих путей