В ТПУ синтезировали гель для предотвращения послеоперационных инфекций

Ученые Томского политехнического университета создали новые вещества, которые могут бороться с бактериями. Эти вещества сделаны на основе особых жидкостей, способных растворять многие другие вещества.

Исследования показали, что эти новые вещества эффективно борются с бактериями, не дают им создавать защитные оболочки и разрушают уже созданные оболочки.

Результаты работы опубликованы в журнале Materials Letters.

Это исследование посвящено важной проблеме — как бороться с бактериальными инфекциями во время операций. Его цель — помочь хирургам лечить разные заболевания и предотвратить инфекции после операций.

Антибактериальные эвтектогели могут применяться в медицине разными способами. Их можно использовать как основу для создания материалов, которые помогают восстанавливать ткани организма. Также они могут служить наполнителями для коррекции формы тканей или как впитывающие материалы для удаления лишней жидкости из ран.

Еще их можно наносить на поверхность имплантируемых медицинских изделий, чтобы предотвратить образование бактерий на них и снизить риск инфекции после операции. Это может уменьшить или даже исключить необходимость использования антибиотиков после операции и предотвратить развитие серьезных хронических инфекций, таких как остеомиелит, — отмечает руководитель проекта, младший научный сотрудник лаборатории плазменных гибридных систем ТПУ Глеб Дубиненко.

Ученые создали новый вид растворителя, используя молочную, гликолевую и винную кислоты. Эти кислоты помогают формировать смесь с аммониевыми солями.

Специалисты изучили свойства полученной смеси, включая ее структуру, поведение при нагревании и вязкость. Выяснилось, что смесь остается стабильной.

Затем ученые проверили, как эта смесь действует на бактерии и клетки соединительной ткани — фибробласты. Они хотели понять, может ли она уничтожать бактерии и их защитные оболочки, а также насколько она вредна или полезна для клеток.

Исследования показали, что вещества на основе оксикарбоновых и карбоновых кислот эффективно борются с бактериями. Они мешают бактериям формировать биопленки (скопления бактерий) и разрушают уже сформированные биопленки. При этом они менее вредны для клеток организма, чем чистые кислоты, — добавляет Глеб Дубиненко.

Ученые из политехнического университета синтезировали гель на основе полимеров, таких как поливиниловый спирт и поливинилпирролидон. Эти полимеры используются в производстве водорастворимых материалов.

Меняя соотношение этих веществ, можно создавать гели с разными свойствами: одни будут растворяться быстрее, другие — медленнее. Это позволяет контролировать длительность антибактериального действия геля и скорость его растворения в организме.

Ученые провели исследования, чтобы изучить свойства геля: как он набухает, растворяется и высвобождает компоненты в буферных растворах, которые имитируют жидкости организма человека.

Мы планируем провести серию экспериментов, чтобы предотвратить появление бактерий на поверхности специальных медицинских изделий — имплантатов. Они будут изготовлены из материалов, созданных с помощью 3D-печати. Имплантаты представляют собой пористые каркасы, сделанные из поликапролактона и гидроксиапатита.

Цель этого этапа работы — убедиться, что на поверхности имплантата нет бактерий и биопленок, — говорит ученый.

Над исследованием работают ученые лаборатории плазменных гибридных систем Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга и Научно-образовательного центра Н.М. Кижнера ТПУ.

Ранее ученые сообщили о технологии, которая препятствует биообрастанию.

На фото: образцы эвтектогеля. Источник: ТПУ

13.01.2025