Ученые из Национального исследовательского Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского (ННГУ) достигли значительного прорыва в регенеративной медицине. Ими созданы инновационные биологически активные покрытия на основе коллагена трески, способные существенно ускорить заживление ран и обеспечить надежную защиту от инфицирования. Результаты этого важного исследования были опубликованы в престижном научном журнале Polymers.
Разработка новых, более эффективных материалов для заживления повреждений кожи и тканей остается одной из ключевых задач в современной медицине. Ежегодно регистрируется стабильно высокое количество ран, возникающих в результате хирургических вмешательств, травм и ожогов. В ННГУ подчеркнули, что одним из наиболее перспективных направлений в регенеративной медицине является применение природных, биосовместимых полимеров.
Изображение поверхности гидрогеля, разработанного учеными ННГУ.
Специалисты университета разработали передовую технологию производства ранозаживляющих повязок в различных формах — пленок, губок и скаффолдов. Эти материалы созданы на основе коллагена, извлеченного из отходов переработки трески. Особенность данных покрытий заключается в их уникальной способности самостоятельно, без какой-либо дополнительной обработки, предотвращать рост как плесневых грибов, так и патогенных бактерий.
«Подобные отечественные разработки на рынке пока отсутствуют. Их применение особенно ценно в нестерильных условиях, а эффективность значительно превосходит существующие коммерческие аналоги», — рассказала руководитель исследования, заведующая научно-исследовательской лабораторией нефтехимии НИИ химии ННГУ Людмила Семенычева.
Выбор коллагена именно из промысловых рыб неслучаен. По словам исследователей, он обладает максимальным сходством с человеческим коллагеном, что обеспечивает высокую биосовместимость материала с тканями организма. Кроме того, это постоянно возобновляемый, экономически выгодный и безопасный ресурс, полностью исключающий риски передачи инфекций от животных к человеку.
Людмила Семенычева также пояснила: «Коллаген, являясь самым распространенным белком, служит идеальной основой для создания регенеративных материалов. Однако для достижения необходимого лечебного эффекта его природная структура требует модификации для формирования прочной трехмерной матрицы. Нашей команде успешно удалось решить эту задачу».
Предложенный учеными подход базируется на модификации трескового коллагена с использованием методов радикальной химии. Этот процесс подразумевает применение высокоактивных частиц — радикалов — для целенаправленного изменения свойств веществ. Таким образом, в структуру коллагена можно вводить биосовместимые природные и синтетические фрагменты, создавая прочную и функциональную трехмерную матрицу, которая критически важна для эффективного восстановления поврежденных тканей.
Эффективность разработанных покрытий уже получила надежное подтверждение. Биосовместимость материалов была успешно продемонстрирована в лаборатории биотехнологий Приволжского исследовательского медицинского университета (ПИМУ). Последующие испытания на заживление ран, проведенные в Институте биологии и биомедицины ННГУ, показали значительно более высокие результаты по сравнению с коммерческими материалами, изготовленными на основе бычьего коллагена.
В настоящее время разработка переходит на стадию пилотного проекта, в рамках которого планируется проведение полного цикла доклинических испытаний. Это необходимый этап для дальнейшего внедрения инновационных ранозаживляющих покрытий в широкую медицинскую практику.
