Ученые ТПУ научились управлять сроком действия антибактериального геля
Исследователи создали на основе полимеров биосовместимые гели, которые могут целенаправленно рассасываться за 2 или 5 дней, эффективно подавляя опасные бактерии.
Ученые из Томского политехнического университета (ТПУ) совершили прорыв в области медицинских материалов. Они разработали методику управления скоростью набухания и растворения антибактериальных гелей. Это открытие позволяет создавать «умные» рассасывающиеся покрытия для имплантатов и абсорбирующих повязок с точно заданным сроком действия — от 48 часов до пяти дней.
В основе разработки лежат гели, созданные на базе глубоких эвтектических растворителей (DES), которые обладают природными антибактериальными свойствами. В качестве полимерной матрицы исследователи использовали поливиниловый спирт (ПВС) и его смесь с поливинилпирролидоном (ПВП). Эксперименты показали, что состав полимера является ключевым для свойств материала.
Гель на основе чистого ПВС оказался более прочным и эластичным, но быстро растворялся — примерно за 48 часов, увеличивая при этом свою массу при набухании до 150%. Добавление ПВП кардинально изменило характеристики: такой гель способен набухать до 300% и значительно медленнее растворяться — более пяти дней.
Оба варианта геля продемонстрировали высокую антибактериальную эффективность против опасных патогенов — золотистого стафилококка и синегнойной палочки. При этом гель с ПВП сохранял целостность и активность в течение 24 часов, обеспечивая пролонгированное высвобождение лечебного агента, сообщает научный портал Наука.ру.
«Добавление поливинилпирролидона стало простым и эффективным способом контролировать срок службы материала», — пояснил младший научный сотрудник ТПУ Глеб Дубиненко. Такие гели могут использоваться как самостоятельные антибактериальные средства или как покрытия для медицинских изделий, подавляя развитие инфекции и создавая оптимальные условия для заживления тканей. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, а его результаты опубликованы в международном журнале Materials Letters.
