Китайские ученые разработали новый гидрогель с аминокислотой ε-полилизин и плазмой крови, обогащенной тромбоцитами. Материал убивает бактериальные клетки и создает среду для роста новых, здоровых клеток. Он не вызывает устойчивость к антибиотикам и может использоваться для лечения ран у диабетиков и людей, прикованных к постели. Исследование опубликовано в журнале APL Materials.
Гидрогели активно используются при лечении кожных заболеваний и в тканевой инженерии. Эти биосовместимые материалы на основе полимеров могут удерживать воду, доставлять лекарственные препараты в раны и разлагаться естественным путем в организме человека. Однако их сложно изготавливать. Кроме того, гидрогели не очень устойчивы перед внешними воздействиями — трением об одежду, простыни или тканевые повязки. По своей природе они не способны бороться с бактериальными инфекциями, поэтому врачи часто вводят в гидрогель противомикробные препараты или ионы металлов. Они помогают бороться с инфекцией, но могут сделать бактерии устойчивыми к антибиотикам и тем самым замедлить рост здоровых клеток.
Китайские ученые решили создать гидрогель, который будет залечивать раны и не приведет к появлению антибиотикорезистентности. Они взяли гидрогель Gel-MA и добавили к нему аминокислоту ε-полилизин и плазму крови, обогащенную тромбоцитами.
«Мы выбрали ε-полилизин, потому что он подавляет рост бактерий, решает проблему лекарственной устойчивости и не влияет на пролиферацию и развитие клеток. Он также может соединяться с метакрилатом желатина, который играет антимикробную роль и повышает механическую прочность гидрогеля», — рассказал Цзин Сунь, соавтор исследования из Цзилиньского университета (Китай).
Затем ученые протестировали новый гидрогель на кишечной палочке и бактериях S. aureus, вызывающих стафилококк. Материал успешно повредил клеточные мембраны бактерий и уничтожил бактериальные клетки. Обогащенная тромбоцитами плазма крови помогала расти здоровым клеткам и увеличила число жизнеспособных клеток. Затем исследователям нужно было превратить гидрогель в плотную субстанцию. Обычно для этого гидрогель замораживают и греют в течение 8 часов, однако ученые опробовали новый метод: они затвердили гидрогель под ультрафиолетовой лампой за 30 секунд.
Новый материал прочнее обычного. Он расширяется в ране, убивает бактерии и создает среду для роста новых клеток. По словам авторов, гидрогель поможет пациентам с хроническими ранами, диабетом и людям, прикованным к постели из-за тяжелых заболеваний.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
