Наноматериал, созданный на основе полимерных волокон и наночастиц оксида цинка, подавляет развитие опасных патогенов, включая устойчивые к лекарствам микроорганизмы. Этот материал не вызывает раздражения тканей и обладает высокой биосовместимостью с живыми клетками. Он будет особенно востребован в случаях повышенного риска инфицирования, таких как лечение травм и ожогов, а также в полевой и военной медицине, включая терапию хронических ран, например, язвы при диабетической стопе. Подробности об этом усовершенствованном средстве первой помощи можно узнать в материале «Известий».
«Умные» пластыри нового поколения
Исследователи НИТУ МИСИС разработали решение для быстрого заживления опасных ран — тонкие полимерные мембраны, которые напоминают естественный внеклеточный матрикс кожи человека. Основу материала составляет биоразлагаемый полимер поликапролактон, в который добавлены наночастицы оксида цинка, а на поверхности волокон закреплен хлоргексидин — антисептик, широко используемый в медицине.
Это сочетание обеспечивает комплексную защиту от инфекций. Хлоргексидин начинает действовать сразу после наложения пластыря, подавляя микроорганизмы на поверхности раны, а наночастицы оксида цинка обеспечивают длительный бактерицидный эффект. В ходе испытаний было установлено, что количество патогенных микроорганизмов уменьшается более чем в миллион раз. Также материал обладает выраженной кровоостанавливающей способностью, что позволяет сократить кровопотерю более чем в шесть раз, а продолжительность кровотечения — примерно в полтора раза, сообщила инженер проекта НИЦ «Неорганические наноматериалы» Юлия Макарец.
Ученые акцентировали внимание на безопасности нового материала. Несмотря на эффективность антисептиков и антибактериальных компонентов, их использование может негативно сказаться на состоянии живых клеток. Исследователи подобрали минимальные концентрации активных веществ, которые сохраняют высокую противомикробную активность без токсического воздействия на ткани. Испытания показали, что жизнеспособность клеток кожи и иммунной системы при контакте с покрытием превышает 93%, и не выявлено признаков воспаления или некроза тканей.
Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.
Разработка является продолжением технологии, над которой команда НИТУ МИСИС работала несколько лет, используя в предыдущих проектах наночастицы оксида меди и антибиотик «Банеоцин». Новое покрытие, основанное на оксиде цинка и хлоргексидине, снижает потенциальные риски, связанные с использованием антибиотиков, сохраняя при этом высокий бактерицидный эффект, рассказала научный сотрудник НИЦ «Неорганические наноматериалы» Кристина Котякова.
Бактерицидные, кровоостанавливающие и регенеративные свойства нового материала делают его перспективным для создания перевязочных средств следующего поколения, предназначенных для лечения сложных и инфицированных ран.
Раневые повязки для полевой медицины
Современные раневые покрытия должны не только защищать поврежденный участок кожи от внешней среды, но и способствовать быстрому восстановлению тканей. Особенно важно предотвратить развитие инфекции, которая часто вызывает осложнения и замедляет заживление, отметила ведущий эксперт НТИ «Хелснет» Марина Чумакова. Ранения, сопровождающиеся кровотечением и инфицированием, требуют комплексного подхода, который сложно реализовать с помощью существующих средств.
По словам Чумаковой, кровоостанавливающие материалы могут образовывать плотный барьер, затрудняющий проникновение антисептиков, в то время как активные антибактериальные компоненты могут вызывать раздражение кожи. Исследователи пытались объединить оба свойства в одном тонком полимерном слое, и, судя по представленным данным, это удалось без ущерба для безопасности, поскольку жизнеспособность клеток превышает 93% — это высокий показатель для антибактериальных покрытий на основе металлических наночастиц.
В первую очередь такие покрытия будут востребованы в ситуациях с высоким риском инфицирования: в хирургии, при лечении травматических и ожоговых повреждений, в экстренной медицине, когда необходимо быстро остановить кровотечение и защитить рану до оказания специализированной помощи, подчеркнула Чумакова. Также материал может быть полезен при лечении хронических и труднозаживающих ран, в том числе диабетической стопы, где инфекционные осложнения могут привести к ампутациям. Подобные материалы могут найти применение и в полевой и военной медицине, где важно сочетание кровоостанавливающих и антибактериальных свойств.
Покрытие эффективно против антибиотикорезистентных микроорганизмов без применения антибиотиков, что позволяет избежать дальнейшего роста устойчивости. Оно может быть применено в хирургии, при лечении диабетических язв и ожогов, а также в спортивной и военно-полевой медицине, где рана должна быть защищена от инфекции и заживать без осложнений, отметила молекулярный биолог Арина Холькина.
По словам ректора НИТУ МИСИС Алевтины Черниковой, разработка поможет облегчить раневую терапию, ускорить восстановление и улучшить качество жизни пациентов. Сочетание бактерицидных, кровоостанавливающих и регенеративных свойств делает новый наноматериал перспективным для создания перевязочных средств нового поколения.
Исследование опубликовано в научном журнале ACS Applied Materials & Interfaces и проведено при поддержке Российского научного фонда.
Фото: hi-tech.mail.ru
Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.