Ученые из России разработали уникальное покрытие для ран, оснащенное системой полимерных микрокамер, которые высвобождают лекарственные вещества непосредственно в поврежденные ткани. Сообщение о достижении опубликовано пресс-службой Российского научного фонда.
Заживление ран требует тонкого баланса окисления и восстановления в тканях. Свободные радикалы кислорода играют важную роль в антибактериальной защите и стимулировании регенерации, но при хронических заболеваниях, например, таких как диабет, их избыток повреждает клетки и усиливает рубцевание. Современные перевязочные материалы не могут точно поддерживать этот баланс на разных этапах заживления.
Ученые Научно-исследовательского центра LIFT совместно с коллегами из Сколковского института науки и технологий, Первого МГМУ имени Сеченова, Саратовского госмедуниверситета и Саратовского университета имени Чернышевского создали покрытие на основе биоразлагаемого полимера с упорядоченными микрокамерами. Внутри камер могут располагаться биоактивные вещества, такие как дубильная кислота (антиоксидант естественного происхождения) или перкарбонат натрия (источник перекиси водорода, стимулирующий ангиогенез).
Материалы для покрытия изготовлены на основе гидрогелевой пленки из желатина, глицерина и аминокапроновой кислоты. Пленка обладает кровоостанавливающим эффектом, эластичностью и способностью надежно закрепляться на тканях.
Эксперименты in vitro показали постепенное высвобождение веществ в течение 3–4 дней. Скорость высвобождения можно регулировать, изменяя состав и толщину оболочки микрокамер.
В опытах на крысах с искусственно созданными ранами площадь повреждений через неделю была почти вдвое меньше, чем у контрольной группы без лечения. При этом разные вещества оказывали разное воздействие: дубильная кислота снижала воспаление, а перкарбонат натрия стимулировал рост сосудов и убивал бактерии.
Основным достоинством разработки является возможность реализации иерархических систем с последовательным высвобождением различных веществ. Например, на первой неделе можно вводить окислители для формирования сосудистой сети, а на следующей — антиоксиданты для подавления воспаления.
Научный руководитель проекта, профессор Глеб Сухоруков, рассчитывает внедрить разработку в клиническую практику за три года. В ближайший год запланировано завершение клинических испытаний, а также проверка статистически значимых результатов. В дальнейшем планируется адаптировать систему для лечения повреждений нервной ткани и спинного мозга.
