Российские ученые разработали гидрогелевый материал для заживления ран кожи, обладающий высокой биосовместимостью, противовирусными и противоопухолевыми свойствами. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules, сообщает пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета.
Кожа — самый большой орган человеческого тела, который действует как физический барьер против внешней среды. Повреждения кожи делают организм уязвимым для инфекций, и в некоторых случаях без специальной повязки невозможно достичь нормального заживления ран. При неправильном лечении могут образовываться рубцы и происходить потеря жидкости, что значительно ухудшает процесс заживления. Возможны образования хронических или незаживающих ран.
В этом случае на помощь приходят гидрогелевые материалы. Они обладают высоким содержанием воды и пористостью, что способствует хорошему газообмену. Также таким материалам можно придавать форму поверхности раны, что обеспечивает более плотный контакт с кожей и ускоряет заживление. Помимо этого такие материалы обладают высокой впитывающей способностью, то есть могут быстро удалить продукты гниения раны.
Однако повышенная сорбционная емкость вместе с тем приводит к ухудшению механических свойств материала, из-за чего он разваливается на отдельные кусочки, а также к снижению адгезии — сцепления с поверхностью тела. Эту проблему позволяет решить упрочнение материала с помощью химических связей. Однако наличие так называемых сшивающих агентов отрицательно сказывается на безопасности полученного вещества, поскольку они могут быть токсичными для организма человека.
Российские химики разработали новый нетоксичный гидрогель, обладающий высокой биосовместимостью.
«Созданный нами гидрогель обладает целым рядом важных для заживления ран свойств, а именно: противовирусными, противоопухолевыми, антикоагулянтными, противовоспалительными, неиммуногенными и свойствами адгезии к тканям. Такого результата удалось достичь благодаря смешению двух биополимеров — пуллулана и хитозана — с использованием лекарственного средства гентамицин», — рассказала главный научный сотрудник лаборатории биогибридных технологий СПбГУ Майя Успенская.
По ее словам, применение хитозана позволяет расширить область применения пуллулана, который сам по себе обладает сравнительно слабыми механическими характеристиками. Дополнительно в созданный гидрогель можно ввести лекарственные средства, например антибиотики, которые обеспечивают транспорт лекарственного препарата в рану.
Кроме того, в своей работе ученые исследовали деформационные свойства используемых полимеров и поведение гелей в процессе сорбции, а также их водоудерживающие свойства и адгезию к коже с высвобождением лекарственного средства. Эксперименты показали, что разработанный гидрогель при использовании антимикробного агента гентацимина также может применяться для создания лечебных повязок.
По словам исследователей, высокая адгезия объясняется плотностью водородных связей и электростатическим взаимодействием полимеров, каждый из которых одновременно увеличивают сцепление полимера с раной и его прочностные характеристики.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
