Уникальные антимикробные пленки от КНЦ СО РАН и СФУ
Ученые Федерального исследованительного центра Красноярский научный центр СО РАН совместно с СФУ создали инновационные композитные пленки. Эти покрытия на основе бактериальной целлюлозы содержат антибиотики и наночастицы серебра. Лабораторные испытания подтвердили их высокую эффективность против опасных патогенов: кишечной палочки, синегнойной палочки, стафилококка и клебсиеллы. Разработчики уверены – такие пленки станут основой для новых антибактериальных перевязочных средств.
Чудо-материал: Бактериальная целлюлоза
Бактериальная целлюлоза стремительно завоевывает интерес исследователей. Ее производят микроорганизмы как побочный продукт метаболизма. По свойствам она близка целлюлозе растений, но обладает важнейшими преимуществами. Материал абсолютно биосовместим, гипоаллергенен, безопасен при контакте с живыми тканями. Его наноструктура поразительно напоминает структуру человеческих органов. Исследователи активно ищут новые производительные штаммы бактерий для расширения возможностей материала.
Штамм-чемпион: Komagataeibacter xylinus B-12068
Красноярские ученые выделили и запатентовали уникальный штамм – уксуснокислые бактерии Komagataeibacter xylinus B-12068. Эти микроорганизмы умеют производить целлюлозу в рекордных объемах. Открытие открыло путь к биомедицинским разработкам. Ключевая задача – обеспечить надежное соединение целлюлозной основы с бактерицидными компонентами (антибиотики или серебро), сохраняя технологическую простоту для масштабирования.
Технологии создания двух типов покрытий
Специалисты испытали несколько вариантов композитных пленок. Получение покрытий с антибиотиками (цефтриаксон, амикацин) достаточно просто: пленки насыщали раствором препарата и высушивали. Внесение наночастиц серебра потребовало более сложной технологии. Целлюлозу нагревали в растворе нитрата серебра, затем подвергали замораживанию, сушке и вакуумному прессованию. Оба метода признаны перспективными для медицины.
Превосходные результаты испытаний
"Мы тщательно изучили свойства композитов, их способность связывать белки и высвобождать антимикробные вещества", – пояснила доктор наук Татьяна Волова (Институт биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН, СФУ). Оба типа покрытий доказали высокую эффективность как перевязочные материалы. Пленки с антибиотиками показали немного лучшие бактерицидные свойства. Покрытия с серебром полностью нетоксичны для клеток эпидермиса и вызывают оптимизм у экспертов.
Путь к клиническому применению
Разработка антимикробных пленок – важный шаг в технологической цепочке. Ученые уже решили ключевые задачи: изолировали продуктивный штамм бактерий, разработали оптимальный синтез целлюлозы и методику создания композитов. "Материал перспективен для лечения ран, особенно с гнойними инфекциями", – отметила Волова. Для внедрения в медицину необходимо тестирование на животных и масштабирование производства. Наличие собственного штамма-продуцента B-12068 и простых регламентов выступают весомыми преимуществами. Эксперты уже завершают опыты по лечению модельных кожных повреждений целлюлозными изделиями.
Источник: scientificrussia.ru
