Новое достижение российской медицины: создание нетоксичного гидрогеля

Российские ученые совершили очередное открытие в области медицины. Химики Санкт-Петербургского государственного университета разработали новый нетоксичный гидрогель для лечения ран, обладающий высокой биосовместимостью, противовирусным и противоопухолевым свойствами, не теряя при этом способности плотного сцепления с кожей. Эксперименты показали, что инновационное средство также может применяться для создания лечебных повязок.

Кожа — самый большой орган человеческого тела, который действует как физический барьер против внешней среды. Её повреждения делают организм уязвимым для инфекций, и в некоторых случаях без специальной повязки невозможно достичь нормального заживления без образования рубцов.

В этом случае на помощь приходят гидрогелевые материалы. Они обладают высоким содержанием воды и пористостью, что способствует хорошему газообмену. Им также 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 высокая сорбционная емкость - способность впитывать - приводит к ухудшению механических свойств гидрогелевого материала, из-за чего он разваливается на отдельные кусочки, а также к снижению адгезии - сцеплению с поверхностью раны. Ученые Санкт-Петербургского государственного университета решили проблему упрочнения с помощью химических связей. Они разработали новое средство, обладающее 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 учеными СПбГУ гидрогель можно ввести лекарственные средства, например антибиотики, которые обеспечивают транспорт препарата в рану.

Кроме того, в своей работе ученые университета 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 в Санкт-Петербургском университете гидрогель также может применяться для создания лечебных повязок — при использовании антимикробного агента гентацимина.

По словам исследователей, высокая адгезия объясняется плотностью водородных связей и электростатическим взаимодействием полимеров, каждый из которых одновременно увеличивает сцепление полимера с раной и его прочностные характеристики.