Гель. Источник: Unsplash

Новый гель для быстрого заживления ран на основе пищевого загустителя из водорослей создали биоинженеры НИТУ МИСИС. Средство помогает клеткам справиться с воспалением, которое возникает сразу после травмы и при неблагоприятных условиях может препятствовать восстановлению кожи, рассказали РИА Новости в пресс‑службе университета.

Воспалительная фаза заживления раны начинается сразу же после повреждения кожи и может длиться от трех до пяти дней, после чего переходит в восстановительную фазу. Она необходима для очищения раны, без которого не начнется восстановление поврежденных тканей — этому могут помешать микроорганизмы, инородные тела или проблемы с сосудами, рассказали в НИТУ МИСИС.

Что вы обычно делаете в первую очередь, если замечаете у себя новый, но не экстренный симптом?

«Если воспаление затягивается, то в тканях накапливается слишком много активных форм кислорода, которые повреждают белки, липиды и другие молекулы в клетках. Этот окислительный стресс может привести к долгосрочным последствиям для здоровья человека», — рассказал участник проекта, доцент Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Никита Яббаров, подчеркнув, что особенно затянувшееся воспаление опасно при хронических повреждениях кожи.

Рана. Источник: Unsplash

Биоинженеры НИТУ МИСИС предложили гидрогель для борьбы с окислительным стрессом и «оздоровления» процесса заживления раны. В его основе — альгинат натрия, который получают в фармацевтической, пищевой и косметической промышленности из бурых водорослей класса Phaeophyceae. Для «тушения» активных форм кислорода в гель добавлены вещества, которые работают как естественная ферментная защита организма.

«Активные формы кислорода в организме нейтрализуют некоторые ферменты, в том числе супероксиддисмутазу — мы добавили металлопорфирин, который работает точно так же. Для того чтобы как можно большее количество этого вещества попало в зону воспаления, мы поместили его в капсулы и внедрили в альгинатную матрицу», — добавил Яббаров.

Такой способ позволил сделать постепенным высвобождение металлопорфирина — большая его часть контролируемо поступала в рану в течение первых суток после нанесения гидрогеля. В этот период клетки наиболее подвержены окислительному стрессу, отметили в университете.

«Еще одним важным результатом стало влияние материала на иммунные клетки — макрофаги. Они играют ключевую роль в заживлении ран: одни их типы поддерживают воспаление, а другие, наоборот, способствуют восстановлению тканей. Разработанный гидрогель стимулировал переход макрофагов к прорегенеративному состоянию, которое связано с формированием новых тканей и завершением воспалительного процесса», — добавила исполнительница проекта, студентка Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Дарья Зиновьева.

Согласно экспериментам, материал не оказывает токсического воздействия на клетки кожи человека. Их жизнеспособность оставалась высокой даже после нескольких суток контакта с гидрогелем. Сам гидрогель показал целостность и стабильность в течение этого времени.

По словам директора Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Федора Сенатова, новый гидрогель — отправная точка для создания современных биосовместимых ранозаживляющих покрытий. В дальнейшем технология может лечь в основу материалов для восстановления кожи и слизистых оболочек, в которых необходимо одновременно контролировать воспаление, защищать клетки от окислительного повреждения и стимулировать естественные процессы регенерации.

Работа выполнена в рамках стратегического технологического проекта НИТУ МИСИС «Биомедицинская инженерия и биоматериалы» в рамках программы «Приоритет-2030».