Благодаря применению оксида цинка специалисты Томского политехнического университета улучшили антибактериальные свойства регенерирующих повязок для лечения гнойных ран. По сравнению с антибиотиками, оксид цинка более доступный антибактериальный материал и не вызывает резистентности — эффекта постепенного снижения эффективности препарата за счет привыкания патогенного микроорганизма. К тому же он долго сохраняет свои свойства в готовом изделии.

Результаты исследования представлены в журнале Membranes. Работы будут продолжены в рамках программы развития Томского политеха по «Приоритету 2030».

Сами повязки представляют собой материал (мембраны), сформированный ультратонкими полимерными волокнами толщиной меньше микрометра. Они изготовлены из отечественных полимеров, эффективно восстанавливают поврежденные ткани, обладают антибактериальными и сорбционными свойствами.

Мембраны — совместная разработка исследователей из Томского политехнического университета, Сибирского медицинского университета, Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов и Томского государственного университета. Они изготовлены методом электроспиннинга, который позволяет получать прочные, эластичные материалы с высокой открытой пористостью и огромной сорбирующей способностью. Уникальность повязок в том, что они могут применяться для лечения тяжелых форм гнойных ран.

«Лечение пациентов с острыми гнойными заболеваниями мягких тканей — кожи, подкожно-жировой клетчатки, мышц — одна из актуальных задач современной медицины. В клинической практике используется много разных повязок, но в основном на этапе заживления. Наша команда разработала повязку, которую можно применять в острой фазе течения гнойного сепсиса», — рассказывает ассистент кафедры госпитальной хирургии с курсом сердечно-сосудистой хирургии СибГМУ Людмила Антипина.

В составе повязки три основных компонента: два полимера с различной растворимостью в воде и наночастицы оксида цинка. Использование полимеров позволило придать волокнам высокие сорбирующие свойства, а также обеспечить транспорт наночастиц оксида цинка в зону, пораженную патогенами.

Как уточняют авторы статьи, сотрудники НОЦ Б. П. Вейнберга ТПУ Семен Горенинский и Тамара Твердохлебова, в рамках исследования проводились эксперименты для определения оптимального соотношения полимеров, при котором повязка не травмирует рану во время перевязок и обеспечивает максимальный антибактериальный эффект.

«Разработанные нами полимерные мембраны не только продемонстрировали антибактериальную активность в отношении золотистого стафилококка — одного из наиболее опасных патогенов, но и успешно прошли доклинические испытания на лабораторных животных, что доказывает высокую эффективность предложенных решений. Теперь стоит задача масштабирования разработанной технологии для увеличения производительности», — говорит руководитель проекта, научный сотрудник НОЦ Б. П. Вейнберга ТПУ Евгений Больбасов.

«Этот проект — пример эффективного сотрудничества не только химиков, физиков, биологов, практикующих врачей из ведущих российских научных организаций, но и взаимодействия внутри научного коллектива, где молодое поколение научных сотрудников имеет возможность перенять опыт у таких признанных ученых, как академик РАН Вячеслав Бузник и член-корреспондент РАН Георгий Дамбаев. Для нас это пример того, как ТПУ может стать центром компетенций в рамках реализации программы «Приоритет 2030», — отмечает руководитель стратегической ставки «Инженерия здоровья» ТПУ, профессор Мехман Юсубов.