На основе биосовместимых компонентов разработали кровоостанавливающий материал
© FDA
Химики из РХТУ им. Д. И. Менделеева синтезировали новый материал на основе биополимеров — хитозана и альгината — и наночастиц серебра. Он может эффективно останавливать кровотечения, а также обладает выраженной антибактериальной активностью и высокой биосовместимостью. Статья исследователей опубликована в International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials.
Кровотечения до сих пор представляют большую опасность для жизни. Гемостатический материал для остановки крови должен легко закрепляться на ране, изолировать ее, обеспечивать отвод жидкостей и защиту от инфекции. Большинство существующих материалов сфокусировано только на быстрой остановке кровотечения и плохо подходят для долгосрочного лечения. Российские ученые предложили новый материал из альгината и хитозана, биополимеров, выделяемых из водорослей и панцирей ракообразных соответственно, а также наночастиц серебра. Гранулы были получены с помощью биологического синтеза, их производили грибы, выращенные на среде, богатой ионами серебра.
«На основе альгината создают гидрогели — нерастворимые в воде губки, способные набирать и отдавать большие объемы жидкости, — рассказывает первый автор работы, доцент РХТУ Мария Гордиенко. — Но чтобы эти губки не растворялись в воде, их структуру нужно сшить с помощью сшивающих агентов, которыми чаще всего выступают разные токсичные химические реагенты; мы заменили их на хитозан. Он образует связи с альгинатом, что приводит к формированию геля, который сохраняет свою стабильность и при погружении в раствор. Кроме того, хитозан обладает антибактериальным эффектом, способствует связыванию компонентов крови и заживлению ран. Наконец, наночастицы серебра придают гелю дополнительный антибактериальный эффект. Так мы получили новый гемостатический материал с высокой биосовместимостью и хорошо выраженными антибактериальными свойствами. При этом его технология получения обеспечивает сохранение разветвленной макропористой структуры и, как результат, высокую сорбционную емкость».
Синтезированные гели выглядят как пористая губка толщиной до пяти миллиметров. Их можно наносить прямо на открытые раны, при этом губка способна впитывать большие объемы жидкостей, сохраняя свою механическую стабильность, а при необходимости ее легко удалить. Перспективность нового материала ученые оценивали экспериментально, оказалось, его пористость составляет до 50%, то есть на суммарный объем всех пор приходится половина всего объема геля, за счет чего он эффективно впитывает жидкости. При этом альгинат-хитозановые гели остаются нерастворимыми и механически стабильными при значениях рН и температуры, характерных для ран.
Исследователи получили положительное решение о выдаче патента на материал и способ его получения и в данный момент разрабатывают лабораторный регламент синтеза нового материала. В дальнейшем они планируют не только провести эксперименты на животных, но и модифицировать гели таким образом, чтобы в них появились поры различных размеров и материал можно было использовать для разделения крови на фракции.
Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.
Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.