Учёные НИУ «БелГУ» разработали инновационное раневое покрытие, обладающее высокой способностью к абсорбции, а также ранозаживляющим и антибактериальным эффектом. Это покрытие создано на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы, полученного из культивированного штамма Medusomyces gisevii.
Чайный гриб (Medusomyces gisevii L.), также известный как «японский» или «маньчжурский» гриб, представляет собой обобщённое название для нескольких видов симбиотических организмов, состоящих из культур дрожжеподобных грибов и уксуснокислых бактерий.
Междисциплинарное исследование было проведено коллективами кафедры фармацевтической технологии БУНКИРа института фармации, химии и биологии, а также кафедры фармакологии и клинической фармакологии медицинского института под руководством доцента кафедры фармацевтической технологии, кандидата фармацевтических наук Натальи Автиной.
Разработчики отмечают, что симбиотическая культура, известная как «чайный гриб», обладает высокой способностью к адаптации. В процессе культивирования она может самостоятельно регулировать уровень активной кислотности и формирует матрицу-носитель из тонкой сети нановолокон. Получаемая бактериальная целлюлоза эффективно связывает и удерживает воду, пропускает газы и пар, оставаясь при этом непроницаемой для бактерий.
- В качестве продуцента бактериальной целлюлозы мы использовали именно чайный гриб, который обеспечивает не только высокий её технологический выход, но и позволяет получить материал с положительными характеристиками: биосовместимостью, механической прочностью и термостойкостью (свойство необходимо для последующей стерилизации), что особенно важно при получении лекарственных форм, применяемых для нанесения на раневые поверхности, - отметила Наталья Валерьевна.
Разработка также предполагает создание уникального состава комплексной жидкой питательной среды для роста целлюлозной матрицы. В качестве активных веществ, добавляемых в матрицу-носитель, исследователи использовали декспантенол и коллаген, которые способствуют заживлению ран, а также метронидазол, обладающий антибактериальными свойствами.
Наталья Автина сообщает, что технология, предложенная командой разработчиков для получения раневого покрытия, заключается в культивировании штамма бактерий Medusomyces gisevii в статических условиях на комплексной жидкой питательной среде.
Выращенная гель-плёнка бактериальной целлюлозы очищается от посторонних веществ и измельчается до однородной консистенции в механическом гомогенизаторе. Полученную однородную массу бактериальной целлюлозы смешивают с водным раствором активных компонентов (коллаген, метронидазол, бета-циклодекстрин, декспантенол, бензалкония хлорид) и наносят на подложку, после чего помещают в морозильную камеру, а затем высушивают в сушилке.
Ранозаживляющие свойства биокомпозита были исследованы в эксперименте in vivo на лабораторных крысах с искусственно созданными раневыми поверхностями кожи. Результаты исследования на животных продемонстрировали, что использование раневого покрытия ускоряет процесс заживления и способствует полному восстановлению кожной поверхности к 14-му дню. Разработчики отмечают, что покрытие легко отделяется от раны.
Учёные отмечают, что коллаген, входящий в состав пропитки раневого покрытия, обладает кровоостанавливающим эффектом, уменьшает воспалительные реакции, активирует процессы восстановления и ускоряет заживление ран. Кроме того, добавление декспантенола обеспечивает дерматопротективные и противовоспалительные свойства, а также стимулирует регенерацию кожи. В отличие от аналогичных средств, данное раневое покрытие не содержит антибиотиков пенициллина и стрептомицина, к которым микроорганизмы быстро развивают устойчивость.
По словам Натальи Автиной, в следующем этапе работы ученые сосредоточатся на исследовании спектра применения бактериальной целлюлозы для разработки новых лекарственных форм.
Источник и фото: БелГУ.
