Команда из Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова и нескольких других учебных заведений разработала особые наночастицы из диоксида церия. Как показали эксперименты, эти частицы подавляют размножение бактерий в ране и при этом стимулируют регенерацию здоровых тканей.

Новый препарат особенно полезен тем, что он воздействует даже на те микроорганизмы, которые уже выработали устойчивость к антибиотикам. Как выяснилось в ходе исследований, наночастицы на основе церия проявляют антиоксидантные свойства, а при размножении вредных бактерий эти свойства меняются на противоположные — прооксидацию. Это означает, что микробы в присутствии наночастиц перестают размножаться и погибают.

Чтобы улучшить свойства препарата, учёные нанесли на наночастицы полимерную оболочку, предотвращающую их слипание. Благодаря оболочке из природного полисахарида декстрана удалось повысить биологическую активность наночастиц, а максимальный эффект наблюдался в тех наночастицах, в которых полимера было в два раза больше, чем церия.

Нанокомпозиты уже испытали на лабораторных животных, и в ходе экспериментов выяснилось, что образцы ускоряют метаболизм и скорость деления клеток в 2,5 раза. При этом новый препарат эффективно подавляет рост кишечной палочки, которая часто встречается в ранах и вызывает нагноение. В целом наночастицы в 3,2 раза подавляли рост и размножение бактерий, в то же время помогая тканям организма быстрее восстановиться. Авторы методики считают, что их разработка очень поможет пациентам с острыми и хроническими ранами, а также другими поражениями кожи, в том числе гнойными.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Впервые в мире исследователи из Пенсильванского университета (США) напечатали многослойную живую кожу прямо на серьёзной ране, при этом операция не оставила шрамов. Для этого разработчики использовали 3D-печать, которая буквально распечатала кожу во время операции на крысах.

Такая методика была создана, чтобы помочь людям, которые потеряли кожу головы или лица в результате различных травм. В текущий момент восстановление кожи на этих участках очень сложно, поскольку реконструктивная хирургия приводит к образованию рубцов, потере волос и отторжению трансплантата. Однако новая методика биопечати послойно распечатывает кожу на волосистых участках кожи, тем самым обеспечивая эстетичную реконструкцию головы и лица.

Команда начала с восстановления жировой ткани пациентов, добавив в биочернила сеть из молекул и белков, которые придают ткани структуру и эластичность. Гиподерма напрямую участвует в превращении стволовых клеток в жир, обеспечивая защитную поддержку черепа, потому этот компонент стал самым важным. Вторым компонентом стали стволовые клетки, взятые из жировой ткани, а третьим — раствор для свёртывания крови с фибриногеном, который помог компонентам связаться с местом повреждения.

После этого исследователи провели эксперименты на крысах, распечатав смесь из фибриногена и стволовых клеток прямо на ране. После биопечати внешний эпидермис сформировался сам по себе, а это обеспечило полное заживление раны в течение двух недель. Кроме того, в гиподерме образовались наросты, — созревающие волосяные фолликулы, из которых затем появляются волосы. Учёные надеются, что их технология значительно улучшит внешний вид реконструктивных операций, а в будущем её можно будет объединить для 3D-печати костей.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Исследователи из Университета Южной Австралии создали новую технологию специально для диабетиков, страдающих от хронических ран. Диабетическая стопа — это распространённая проблема, а у 60% пациентов язвы ног инфицируются, в результате чего люди даже могут потерять конечность. В настоящее время такие раны лечат повязками, пропитанными антимикробным серебром, однако учёные придумали гидрогель, активируемый ионизированным газом холодной плазмы. Такой метод намного безопаснее и эффективнее серебра.

Ранее врачи уже пробовали использовать холодную плазму для заживления ран, однако эта процедура не идеальна, поскольку не всегда удавалось добиться снижения бактериальной нагрузки. Новый гидрогель содержит поливиниловый спирт, который обладает отличными биосовместимыми свойствами. Сперва гидрогель поместили над алюминиевой пластиной и обработали струей гелиевой плазмы для выработки активных форм кислорода и азота, тем самым заставив его набухнуть.

Затем обработанные плазмой гидрогели инкубировали в течение трёх часов для изучения высвобождения перекиси водорода (H2O2) и закиси азота (NO2-). Оказалось, что заземление гидрогеля во время плазменной обработки значительно увеличило выработку H2O2, а это существенно усилило антибактериальные свойства препарата.

Так, в ходе экспериментов in vitro гидрогель оказался весьма эффективным в контроле роста E. coli и P. aeruginosa, — это самые распространённые бактерии, которые присутствуют в диабетических язвах. Однако создатели гидрогеля упирают на то, что эту технологию можно использовать для лечения любых хронических ран. Поэтому теперь исследователи планируют приступить к клиническим испытаниям, чтобы применить свойства плазмы против опухолей.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Научные сотрудники из НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал Института цитологии и генетики СО РАН) разработали прототип лекарственного средства, которое успешно справляется с инфекционными поражениями кожи. Препарат не только эффективно уничтожает бактерии, но и способствует быстрому заживлению ран, что особенно важно для пожилых людей, страдающих от трофических язв.

Нередко трофические язвы вызваны сахарным диабетом или другими аутоиммунными заболеваниями, а лечение осложняется тем, что болезнетворные бактерии в ране вырабатывают устойчивость к антибиотикам. Поэтому российские учёные сосредоточились на создании такого лекарства, которое будет эффективно уничтожать грибки и бактерии.

«Мы ввели в состав геля синтетический антимикробный пептидомиметик КАМП-1. Это антибактериальный компонент, к которому сложно развивается устойчивость микроорганизмов. Принцип действия антибактериального пептидомиметика состоит в том, что он налипает на мембрану бактерии и приводит к её гибели. Антимикробный пептидомиметик эффективен в отношении различных возбудителей инфекций, включая грибки рода Сandida», — пояснил руководитель отдела экспериментальной фармакологии НИКЭЛ Павел Геннадьевич Мадонов.

Исследования подтвердили эти данные: гель с пептидомиметиком действительно обеспечил качественную очистку раны. При этом основная концентрация геля осталась в верхних слоях дермы, не всосавшись в кровоток, а это означает, что изобретение обладает низкой токсичностью. Подобное средство будет востребовано не только в быту, но и в операционных для обработки поражений кожи, а также для лечения пациентов с огнестрельными ранами. Однако сперва изобретатели планируют провести клинические испытания, поэтому вывод препарата в производство возможен только в 2030 году.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Желая создать портативный диагностический инструмент, учёные из Канады и Мексики разработали Swift Ray 1, который подключается к смартфону и использует тепловые сигнатуры вместе с бактериальной флуоресценцией для выявления инфицированных ран. Поскольку заживающая рана обычно покрасневшая, врачу бывает сложно определить, когда она перешла от обычного воспаления к серьёзной инфекции.

Новое компактное устройство, которое можно положить в карман, должно решить эту проблему, поскольку оно умеет улавливать тепло, выделяющее область травмы. В ходе клинического исследования 66 ран изобретение выявило, что 20 ран являются невоспаленными, 26 воспаленными и 20 инфицированы. Таким образом, гаджет опознал 100% инфицированных ран и 91% неинфицированных.

Устройство подключается к смартфону и соответствующему приложению, куда загружает медицинские фотографии, а также показатели инфракрасной термографии, показывающие уровень тепла, и изображения бактерий, которые светятся под воздействием ультрафиолета. Таким образом, термография вкупе с визуализацией бактерий должна помочь врачам обнаружить инфекционные воспалительные процессы, проходящие под кожей.

Swift Ray 1 также способен идентифицировать различные пигменты кожи, хотя устройство всё ещё несовершенно, поскольку некоторые раны могут быть холодными. Изобретатели признают, что провели лишь пилотное исследование, поэтому им понадобятся дальнейшие тесты. В дальнейшем команда планирует обучить устройство обнаруживать больше типов ран.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах