Лекарственные средства и препараты, медицинское оборудование

От заживления ран до доставки лекарств: ученые разработали материал для медицинских повязок нового поколения

Источник изображения: Пресс-служба НИТУ МИСИС

Российские исследователи разработали медицинский материал нового поколения из сверхтонких нитей оксида алюминия. Меняя состав и структуру, ученые могут придавать нановолокнам желаемые свойства: антибактериальные, ранозаживляющие, кровоостанавливающие.

В современной медицине востребованы повязки и патчи, которые не только защищают повреждённые ткани от инфекций, но и активно участвуют в процессе заживления: доставляют лекарственные вещества и при этом не нарушают работу здоровых клеток. Материалы должны сочетать в себе разные свойства: биосовместимость, устойчивость к влаге, прочность и пористость.

Источник изображения: Пресс-служба НИТУ МИСИС

Новое решение представили исследователи НИТУ МИСИС, Сколтеха и Института физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН. Они использовали технологию электроспиннинга: раствор поливинилового спирта с оксидом алюминия распыляется через тончайшую иглу. Под действием высокого напряжения жидкость «выстреливает» в виде струи, высыхает в воздухе и оседает в виде ультратонких нитей, наслаивающихся друг на друга.

«Ключевая задача — получение как можно более тонких волокон, поскольку чем тоньше нить, тем выше общая площадь поверхности материала, что особенно важно для адсорбции, высвобождения лекарств и взаимодействия с тканями. Мы создали модель, позволяющую точно предсказывать толщину волокон. Это критически важно для воспроизводимости и дальнейшего масштабирования технологии», — рассказал сотрудник лаборатории ускоренных частиц НИТУ МИСИС Мохамад Ибрагим.

Учёные точно подобрали параметры процесса — напряжение, расстояние между иглой и приёмником, концентрацию оксида алюминия — и снизили средний диаметр волокон до 178 нанометров. Так как чистый поливиниловый спирт легко растворяется в воде и плохо держит форму, специалисты добавили к наночастицам оксида алюминия сшивающий агент, после чего материал сохранял структуру даже после замачивания. Подробности опубликованы в журнале Emergent Materials (Q2).

«Полученный композит обладает свойствами, которые ранее было сложно объединить в одном материале: водостойкость, биосовместимость, высокая площадь поверхности и механическая стабильность. Используя разные составы, можно создавать материал для множества применений. Это открывает путь к изготовлению медицинских повязок нового поколения — с возможностью доставки лекарств, обеззараживания и остановки кровотечения», — отметил к.ф-м.н. Алексей Салимон, заведующий кафедрой физической химии НИТУ МИСИС.

Биотесты подтвердили, что композит с оксидом алюминия безопасен для клеток соединительной ткани человека. Разработка перспективна не только для создания перевязочных материалов. В сотрудничестве с Институтом биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС сотрудники кафедры физической химии планируют создавать также матриксы для регенерации кожи.

Работа поддержана грантом по программе Минобрнауки России «Приоритет-2030» (проект № K1-2022-032).

«PRO Здоровье»

Статьи от экспертов о здоровом образе жизни, семейных отношениях, болезнях, красоте и др. Советы экспертов по фитнесу, диетам, правильному питанию.Справочники.

Поделиться
Опубликовано
«PRO Здоровье»

Свежие новости

Почему зуб реагирует на сладкое, но не болит от холодного

Почему зуб болит от сладкого, но не реагирует на холодное? Разбираемся, какие стоматологические проблемы могут…

Подагра больше не ждет старости: почему «болезнь королей» все чаще находят у молодых

Подагра всё чаще диагностируется у молодых людей и может начинаться с внезапной боли и отёка…

Еда для нервной системы: что действительно помогает выдерживать стресс и сохранять ясность ума

Какие продукты помогают поддерживать работу нервной системы, память и концентрацию? Разбираемся, какую роль играют витамины,…

Сколько стоят брекеты для подростка: из чего складывается цена

Подробный гид по стоимости брекетов для подростков: состав и этапы затрат, выбор материалов, диагностика, активации…

Зуб реагирует на холодное и сладкое: стоматолог объяснила, где заканчивается кариес и начинается пульпит

Короткая боль от холодного может означать и безобидную чувствительность, и пульпит. Стоматолог-терапевт объясняет, как различить…

Климакс до 40 лет: почему это не «ранняя менопауза» и что делать, если цикл пропал

Прекращение менструаций до 40 лет врачи относят не к ранней менопаузе, а к преждевременной недостаточности…

На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия.

Читайте далее