Российские ученые представили инновационный биоматериал, предназначенный для эффективного заживления тяжелых ран. Его ключевой элемент — полимерные микрокамеры, которые содержат лекарственные вещества. Эти вещества высвобождаются непосредственно в поврежденные ткани, что ускоряет процесс заживления, снижает образование рубцов и сокращает период пребывания пациентов в стационаре. Об этом стало известно на пресс-конференции, посвященной данной разработке.
Инновационная технология и биоактивные вещества
Специалисты Исследовательского центра LIFT и их коллеги взяли за основу биоразлагаемый полимер, который постепенно распадается в ране, высвобождая активные компоненты. Из этого материала были сформированы высокоупорядоченные массивы микрокамер, куда «загрузили» биоактивные вещества: дубильную кислоту (природный антиоксидант, уменьшающий воспаление) или перкарбонат натрия (источник перекиси водорода, стимулирующий рост сосудов и борющийся с бактериями). Результаты этого исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), были опубликованы в престижном журнале Applied Materials Today.
Глеб Сухоруков, профессор Сколтеха и научный директор НИЦ LIFT, пояснил, что главная задача при разработке заключалась в удержании мелких молекул лекарственных препаратов. «Мы ломали голову и разработали технологию микрокамер, позволяющую удерживать вещество», — рассказал он, добавив, что «начинка» капсул может быть любой — «по принципу русских пельменей».
Высокие оценки и государственная поддержка
Научный руководитель Центрального научно-исследовательского института организации и информатизации здравоохранения Минздрава России Владимир Стародубов высоко оценил российский проект, отметив его соответствие мировым стандартам и большие перспективы для скорейшего внедрения в клиническую практику. Он также подчеркнул, что государство уделяет повышенное внимание биологии, наукам о жизни и медицине, о чем свидетельствует 10% доля заявок, поданных в РНФ по этим направлениям.
Универсальность и функциональность
Для создания поверхности, непосредственно контактирующей с раной, исследователи использовали тонкую функциональную пленку гидрогеля. Она состоит из желатина, глицерина и аминокапроновой кислоты. По словам ученых, такая комбинация веществ обеспечивает материалу кровеостанавливающие свойства, эластичность, способность удерживать влагу и надежное сцепление с живыми тканями.
Алексей Ермаков, заведующий лабораторией Сеченовского университета и старший научный сотрудник НИЦ LIFT, отметил широкие возможности применения разработанного биоматериала. Его можно использовать на различных поверхностях, включая:
- Имплантаты
- Медицинские стенты
- Катетеры
Это особенно ценно в случаях, когда требуется тонкая настройка химического микроокружения для стимуляции различных клеточных процессов и пролонгированное высвобождение лекарственных соединений.
Программируемое высвобождение и аддитивное производство
Ученый подчеркнул уникальную возможность точного программирования момента высвобождения веществ в организм. Это позволяет доставлять несколько различных соединений последовательно: например, одно вещество может высвобождаться на первой неделе заживления, а затем, через определенный срок, открывается следующая серия камер с другим активным компонентом, обеспечивая оптимальную фазовую терапию.
Кроме того, данная технология основана на аддитивном производстве, что позволяет «печатать» биоматериал на самых разнообразных поверхностях. Этот аспект имеет критическое значение для регенеративной медицины, где потребность в оперативной помощи всегда крайне высока.
Значительное сокращение сроков госпитализации
Медицинские эксперты единогласно выразили мнение, что разработанная система позволит в будущем сократить время пребывания пациентов в больнице в полтора-два раза. В масштабном исследовании приняли участие сотрудники ведущих научных и медицинских учреждений, включая Сколтех, Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова и Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского.
