Новый патч для сложных ран быстрее останавливает кровотечение и защищает от супербактерий

Источник фото: НИТУ МИСИС

Учёные Университета МИСИС разработали медицинскую повязку нового поколения, которая останавливает кровотечение и предотвращает инфицирование сложных ран в полевых условиях и зонах ЧС, подавляя рост опасных патогенов, включая устойчивые к антибиотикам штаммы.

Трудно заживающие раны, включая ожоги и тяжёлые повреждения, полученные в полевых условиях или зонах чрезвычайных ситуаций зачастую становятся очагами заражения, в основном, из-за бактерий, устойчивых к большинству современных антибиотиков. Инфекции, вызванные такими микроорганизмами, приводят к тяжёлым последствиям, а стандартные перевязочные материалы не способны одновременно защитить сложную рану от микробов и ускорить её заживление.

«Исследователи Университета МИСИС под руководством одного из ведущих материаловедов России и мира, директора НИЦ «Неорганические наноматериалы», д.ф.-м.н., профессора Дмитрия Штанского разработали повязку, предназначенную в первую очередь для тяжёлых ранений в условиях ограниченной медицинской помощи. Она создана из нанофибрового материала — тончайшей мембраны, волокна которой в сотни раз тоньше человеческого волоса. Инновационный патч, прошедший клинические испытания, способен снижать кровопотерю почти в 4 раза по сравнению с обычными перевязочными средствами, ускорять заживление раны, уничтожать широкий спектр бактериальных штаммов. Также повязка будет эффективна при лечении диабетических язв и сложных ожогов», — рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.

Мембрана изготовлена из биоразлагаемого полимера поликапролактона, усиленного наночастицами оксида меди и дополнительно обработанного антибиотиками неомицином и бацитрацином.

«Поликапролактон был выбран за счёт своей биосовместимости, прочности и способности имитировать внеклеточный матрикс, который способствует регенерации тканей. Тонкие нановолокна получены методом электроформования с добавлением наночастиц оксида меди. При этом образующиеся мембраны обладают высокой механической прочностью – до ~12 МПа на разрыв, что превышает прочностные характеристики многих коммерческих перевязочных материалов», — отметила к.т.н. Кристина Котякова, научный сотрудник научно-исследовательского центра «Неорганические наноматериалы» НИТУ МИСИС.

В испытаниях на животных новая повязка снизила кровопотерю в 4,6 раза по сравнению с обычными средствами. Ученые МГУ им. М. В. Ломоносова и Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологий провели исследование бактерицидных и фунгицидных свойств материала, отметив высокую эффективность против устойчивых к антибиотикам штаммов супербактерий: стафилококка, синегнойной и кишечной палочек, энтерококка и грибка Candida auris. Результаты опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal (Q1).

По мнению авторов, исследование открывает новые возможности для борьбы с антибиотикорезистентными бактериями и может найти применение как в полевых условиях, так и в госпиталях. В ближайшее время ученые планируют провести расширенные доклинические и клинические испытания. У команды уже есть стратегический партнёр — российское научно-производственное предприятие «КровеСтоп», специализирующееся на создании средств, предназначенных для остановки кровотечений.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (№ 24-79-10121), работа выполнена в рамках стратегического технологического проекта НИТУ МИСИС «Биомедицинская инженерия и биоматериалы» по программе Минобрнауки России «Приоритет-2030».