Российские и канадские ученые создали гидрогель на основе желатина и целлюлозы. Он борется с бактериями и помогает заживлению ран, а также может сигнализировать о необходимости замены повязки. Исследование опубликовано в журнале Chemistry of Materials.

Антибиотики постоянно используются для лечения бактериальных инфекций. Но у их применения есть свои сложности, связанные в первую очередь с тем, что выжившие бактерии вырабатывают иммунитет к лекарству. Из-за них в организме человека могут возникнуть осложнения. Поэтому ученые во всем мире ищут новые способы защиты от инфекций, которые не были бы связаны с использованием антибиотиков общего или местного действия. Это особенно важно для обработки и заживления ран, так как если серьезное повреждение правильно не обработать, то вероятность масштабного заражения увеличивается в разы.

«Ранозаживляющие повязки должны иметь антибактериальные свойства, чтобы как минимум не провоцировать очаг воспаления. Сейчас в мире есть общий тренд на снижение потребления классических антибактериальных препаратов из-за приобретения бактериями антибиотикорезистентности. Мы предложили альтернативный путь решения этой проблемы», — рассказала одна из авторов работы, доцент Химико-биологического кластера Университета ИТМО Елена Кошель.

Ученые из Университета ИТМО и Университета Торонто предложили использовать биоматериалы для создания ранозаживляющих повязок. Они разработали гидрогель, который выполняет сразу три задачи. Во-первых, он помогает ране заживать. Во-вторых, он препятствует размножению бактерий. В-третьих, он позволяет врачу понять, когда пора менять повязку.

В основе созданного гидрогеля лежит модифицированная нанокристаллическая целлюлоза и желатин. Ученые связали их с помощью метода химической сшивки. Применение целлюлозы и желатина позволяет создать слой, который будет защищать рану и сформирует благоприятную среду для естественного ранозаживления. Кроме того, мягкая и влажная структура гидрогеля защищает кожу от повреждений и травм при смене повязки.

«За счет того, что целлюлоза способна поглощать ионы железа, которые также являются питательными веществами для развития бактерий, новый материал предотвращает развитие инфекции. А за счет ее модификации углеродными наноточками мы получили оптическую активность: при воздействии на гель ультрафиолетом мы можем видеть свечение в синем диапазоне спектра. Если повязка еще не полностью исчерпала возможность по сорбции ионов, врач получит оптический отклик, а если целлюлоза полностью покрыта ионами, такого ответа не последует», — объяснила другой автор работы Елена Кривошапкина.