В ПГУ создали губку, которая заживляет и обеззараживает раны
Ученые Пензенского государственного университета (ПГУ) разработали экспериментальный образец коллагеновой губки с комплексным действием. Разработка объединяет сразу три функции: гемостатическую (останавливает кровотечение), антифибринолитическую (блокирует активацию плазминогена — белка, который «расплавляет» тромбы, тем самым стабилизируя сгусток крови) и антибактериальную.
В основе изделия — легкая пористая трехмерная коллагеновая матрица. Благодаря своей структуре губка активно впитывает жидкость, а коллаген запускает естественные механизмы гемостаза, способствует адгезии и активации тромбоцитов, создавая условия для формирования кровяного сгустка.
«Нужно не только быстро остановить кровотечение, но и сохранить сформировавшийся сгусток, снизить риск его преждевременного разрушения, уменьшить вероятность микробного загрязнения раны. При этом важно обеспечить благоприятное взаимодействие материала с тканями. Универсального гемостатического материала, который оптимально сочетал бы все эти свойства, в настоящее время нет», — рассказала один из разработчиков, магистрант ПГУ Наталья Стародубова.
Уникальность разработки — в продуманной комбинации действующих веществ, которые высвобождаются поэтапно, именно тогда, когда они наиболее нужны организму. В состав губки включена аминокапроновая кислота, которая подавляет фибринолиз (процесс преждевременного разрушения сгустка), и тем самым стабилизирует его на раннем этапе. Антибактериальный эффект обеспечивают ванкомицин и ципрофлоксацин, рассчитанные на более продолжительное локальное действие.
Технология производства губки включает несколько последовательных этапов: подготовку коллагеновой матрицы, введение действующих веществ на стадии набухания сырья, замораживание и последующую сублимационную сушку. Такой подход позволяет добиться нужной динамики высвобождения компонентов из матрицы.
«Мы постарались получить средство, в котором разные компоненты выполняют свои функции в тот период, когда они наиболее необходимы», — пояснила Наталья Стародубова.
Эффективность материала подтверждена серией лабораторных исследований. Ученые детально изучили структуру и сорбционные свойства губки, оценили динамику высвобождения действующих веществ, проверили антибактериальную активность, а также исследовали взаимодействие с эритроцитами и резорбцию в модельных средах. Эксперимент показал, что наш материал отвечает всем заявленным характеристикам.
Ученые ПГУ продолжают лабораторную оптимизацию состава и технологии изготовления губки. Задача исследователей — сформировать экспериментальный прототип с воспроизводимыми характеристиками и продолжить всестороннюю оценку его свойств.
По оценкам исследователей, новый материал может получить широкое применение в хирургии, травматологии, стоматологии, а также в экстренной и полевой медицине.