Остановить инфекцию: российские химики создали материал для имплантов с антибактериальным эффектом
Российские химики создали материал для имплантов с антибактериальным эффектом
- Gettyimages.ru
- © Monty Rakusen
Учёные Российского химико-технологического университета (РХТУ) имени Д.И. Менделеева создали новый биокомпозитный материал для имплантов и протезов с антибактериальными свойствами. Об этом сообщается в журнале Polymer International.
Менделеевцы нашли способ борьбы с инфекциями на поверхностях имплантов. Они включили в состав протезного материала мощный антибиотик амикацин, который высвобождается только в присутствии инфекции. Благодаря этому антибиотик не заканчивается слишком быстро и не провоцирует проявление побочных токсических эффектов.
«Как только бактерии атакуют биокомпозит, их ферменты начинают его разлагать — и из композита выходят химические соединения амикацина, которые, как и чистый амикацин, обладают выраженным антибактериальным действием. Так мы разработали материал, который способен в ответ на бактериальную атаку точечно высвобождать антибиотик», — сообщил руководитель научного коллектива профессор РХТУ Валерий Дятлов.
Как утверждают учёные, сам биокомпозитный материал синтезирован из клеточных матриц (ксеноматериалов), полученных после химической обработки живых тканей: наружной оболочки сердца и оболочки печени. В результате поэтапного синтеза исследователи получили необходимый материал толщиной 0,15—0,42 мм.
- Микрофотографии синтезированных биоматериалов на основе: а) перикарда, б) глиссоновой капсулы печени
- © Polymer International / Wiley
Антибактериальная активность новых материалов была проверена на различных бактериях (золотистый стафилококк, сенная палочка и стрептококки). Композиты приводили в контакт с бактериальными культурами в лабораторных условиях и по прошествии суток наблюдали подавление роста микроорганизмов в зоне вокруг ксеноматериалов, под ними и на поверхности.
Также были проведены эксперименты на животных: биокомпозиты вводили под кожу лабораторным кроликам, не заражённым бактериями. В результате даже через 12 суток весь антибиотик, как и ожидалось, оставался внутри материала.
В ходе исследования удалось установить, что, изменяя толщину композита, можно управлять интенсивностью выделения антибиотика. Толстый слой композита медленно выделяет лекарство и способен выдерживать множество бактериальных атак, тогда как для получения быстрого краткосрочного эффекта можно использовать тонкий слой материала.
По данным учёных, исследования будут продолжены с другими ксенотканями. Разработанный материал предполагается использовать для создания новых имплантов, устойчивых к антибактериальным инфекциям.
