Небольшие царапины организм обычно закрывает сам, но с глубокими ранами все сложнее. В них накапливаются активные формы кислорода, которые повреждают клетки и замедляют восстановление, и может развиться бактериальная инфекция. Исследователи Индийского технологического института Гандинагара (IITGN) разработали многофункциональный инъекционный гидрогель, рассчитанный на ускорение заживления глубоких ран без использования антибиотиков.
В основе гидрогеля лежит металл-фенольная сеть — соединение ионов металлов с растительными полифенолами. В этом материале такую сеть образует нанокомплекс церия и рутина. Церий имитирует действие антиоксидантных ферментов организма и помогает убирать избыток активных форм кислорода. Рутин — природный антиоксидант с антибактериальными и противовоспалительными свойствами. Вместе они снижают повреждение клеток и поддерживают восстановление тканей.
Гидрогель совместим с кровью и окружающими тканями. После введения в область раны он высвобождал активные компоненты постепенно и продолжительно. Это обеспечивало длительную антиоксидантную и антибактериальную поддержку.
Еще одно важное свойство — высокая способность впитывать жидкость. Гидрогель может впитывать жидкость из раны в объеме до десяти раз больше собственного веса. Это помогает поддерживать влажную, но контролируемую среду в ране и снижает риск осложнений, связанных с избыточным скоплением жидкости в ране. В доклиниеских исследованиях на животных материал способствовал более быстрому закрытию ран по сравнению с необработанными повреждениями.
«Уход за ранами продолжает развиваться, и растет потребность в биоматериалах, которые делают больше, чем просто служат защитным покрытием. Наша работа показывает, как продуманный дизайн материалов может помочь преодолеть ключевые препятствия, замедляющие заживление», — отметил профессор Мукеш Дханка, автор исследования.
Перед клиническим применением гидрогеля необходимо провести дополнительные исследования. Технология запатентована, и сейчас команда ученых ищет промышленных партнеров для дальнейших испытаний, возможного применения на людях и животных, а также коммерциализации.
Ранее ученые выяснили, что полисахариды из водорослей помогают лечить хронические раны.