Источник: Томский политехнический университет
Учёные Томского политехнического университета синтезировали новые антибактериальные эвтектогели на основе глубоких эвтектических растворителей (DES). Предварительные исследования показали, что они эффективно подавляют рост бактерий, предотвращают образование бактериальных биоплёнок и способны разрушать уже сформированные биоплёнки.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (№ 24-23-00471). Результаты работы учёных опубликованы в журнале Materials Letters (Q2, IF: 2,7).
Исследование направлено на решение глобальной проблемы борьбы с бактериальными инфекциями при хирургическом лечении различных заболеваний.
«Антибактериальные эвтектогели могут использоваться как самостоятельные материалы в качестве тканеинженерных скаффолдов, гелевых филлеров и дренирующих сорбентов для ран, а также в виде контролируемо растворимых антибактериальных покрытий для имплантируемых медицинских изделий. Такие покрытия предотвращают образование бактериальных биоплёнок на поверхности имплантатов и снижают риск развития инфекций в области имплантации в ранний послеоперационный период. Этот подход к подавлению бактериальных инфекций потенциально может сократить или вовсе исключить необходимость в послеоперационной системной антибактериальной терапии с использованием антибиотиков, а также предотвратить развитие таких опасных хронических инфекционных заболеваний, как остеомиелит», — отмечает руководитель проекта, младший научный сотрудник лаборатории плазменных гибридных систем ТПУ Глеб Дубиненко.
Для синтеза глубоких эвтектических растворителей (DES) учёные использовали молочную, гликолевую и винную кислоты. Они выполняют функцию доноров водородных связей, способствуя формированию DES в сочетании с аммониевыми солями. Политехники проанализировали химическую структуру, термические и реологические свойства синтезированных DES. Результаты показали, что они действительно образуют стабильную эвтектическую смесь.
Источник: Томский политехнический университет
Далее политехники исследовали функциональные и биологические свойства материала, например, способность подавлять рост бактерий и разрушать бактериальные биоплёнки. Также учёные ТПУ оценивали цитотоксичность разработанных DES на клетках соединительной ткани – фибробластах.
«Предварительные исследования показали, что DES на основе оксикарбоновых кислот эффективно подавляют рост бактерий, предотвращают образование бактериальных биоплёнок и способны разрушать уже сформированные биоплёнки и обладают меньшей цитотоксичностью в сравнении с чистыми кислотами», — добавляет Глеб Дубиненко.
На основе разработанных DES и с помощью водорастворимых полимеров, таких как поливиниловый спирт и поливинилпирролидон, политехники синтезировали гель. Комбинации этих полимеров в различных соотношениях позволяют получить эвтектогели с контролируемой растворимостью и степенью набухания, что важно для регулирования длительности проявления материалом антибактериальной активности и скорости его растворения в организме.
Источник: Томский политехнический университет
Учёные ТПУ также провели анализ физико-химических и биологических свойств эвтектогеля, включая набухание, растворение и высвобождение компонентов, и его поведения в буферных растворах, имитирующих жидкости организма человека.
«В дальнейшем мы планируем провести серию экспериментов по предотвращению образования бактериальных биоплёнок на поверхности модельных имплантатов – пористых скаффолдов – на основе поликапролактона и гидроксиапатита. Их планируется изготовить с помощью 3D-печати. Задача этого этапа работы – подтвердить отсутствие на поверхности имплантата закреплённых бактерий и сформированных биоплёнок», — говорит учёный.
Источник: habr.com
Похожие новости:
«Слушая подкасты, ничего не узнаешь, ты должен устать, упасть без задних ног — такой должна быть встреча с образованием»
«Количество желающих повышать квалификацию в больших компаниях меньше, чем среди предпринимателей»
Уровень «цифровой зрелости» компаний в России выше, чем в среднем по миру
Отечественный препарат для лечения животных превзошёл зарубежные антибиотики