Загрузка...
Исследователи Университета МИСИС в сотрудничестве с коллегами из Института клинической и экспериментальной лимфологии представили улучшенное нановолокно из поликапролактона для изготовления повязок, которые позволят избежать осложнений у пациентов в послеоперационный период, а также справятся с хроническими ранами. Метод объединяет две существующие технологии — введение в перевязочный материал ионов серебра и покрытие антимикробными или биоактивными соединениями. Ранее методики считались несовместимыми в связи с разрушением антибиотиков и пептидов при ионной имплантации, сообщает пресс-служба НИТУ МИСИС.
Фото: misis.ru
Улучшенные нановолокна обладают высокой биологической активностью и антибактериальным эффектом, при этом сохраняется структура и биосовместимость материала. Благодаря оптимизированной технологии производства, такие патчи в перспективе способны заменить менее эффективные аналоги.
Материалы для лечения хронических ран должны обладать повышенным функционалом для ускорения процесса заживления и снижения вероятности осложнений, в частности данные материалы должны обладать высокой антибактериальной активностью, стимулировать иммунную систему, а также быть биоразлагаемыми. Чтобы удачно совместить перечисленные свойства, нужно сочетать несколько методов физической и химической модификации.
Плазмохимическая обработка позволяет вводить белки, ферменты и факторы роста — неотъемлемые компоненты регенерации тканей и защитных функций иммунной системы. Однако, если закрепление белков или терапевтических агентов сочетать с ионной имплантацией, структура и состав поверхности изменятся. Изучение обработанных материалов методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, позволили проконтролировать процесс и подобрать режим, сохраняющий структуру пришитых соединений.
«Синтез композитных нановолокон, сочетающий внедрение ионов серебра и фиксацию антибиотика, обладает значительным антибактериальным эффектом против широкого спектра грамположительных и грамотрицательных бактерий. Такие патчи дополнительно стимулируют восстановительные процессы в организме. Оптимизация условий для введения ионов серебра может стать решающим шагом для разработки нановолокон с улучшенными обеззараживающими свойствами», — рассказал старший научный сотрудник НИЦ «Неорганические наноматериалы» НИТУ МИСИС Антон Манахов.
Фото: misis.ru
Ученые выяснили, что оптимальное время имплантации ионов серебра, значительно усиливающее антибактериальную активность наноматериала, составляет 2,5 минуты. При более длительной обработке материала снижается антибактериальная активность и разрушается структура покрытия. Подробное описание работы опубликовано в международном научном журнале Polymers (Q1).
«Результаты нашего исследования демонстрируют, что усовершенствованные антибактериальные патчи из полиэфирного нановолокна — перспективная разработка для эффективного лечения ран и инфекций. Каждый этап модификации нановолокон легко масштабируется и даже можно ожидать высокой рентабельности. В дальнейшем мы планируем проанализировать антибактериальную активность поверхностно-модифицированных нановолокон, уделяя особое внимание штаммам с высокой устойчивостью и грибковым патогенам, а также протестировать наши материалы in vivo», — поделилась научный сотрудник НИЦ «Неорганические наноматериалы» НИТУ МИСИС Елизавета Пермякова.
СПРАВОЧНО
Исследование проведено при поддержке гранта в рамках стратегического проекта НИТУ МИСИС «Биомедицинские материалы и биоинженерия» по программе Минобрнауки России «Приоритет-2030»
Фото: misis.ru
