Ученые представили заживляющий раны гидрогель с механическими свойствами
Команда доктора Ван Жуна из Института биомедицинской инженерии Нинбо Китайской академии наук в сотрудничестве с исследователями из Университета Сунь Ятсена и Университета Наньчан разработала антибактериальный гидрогель с контролируемым высвобождением лекарства для заживления ран.
Традиционные гидрогели имеют ограниченную эффективность из-за отсутствия механических свойств и адгезии к коже. Зачастую они не способны распределять препарат таким образом, чтобы он эффективно заживлял рану. Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали антибактериальный цвиттер-ионный гидрогель с механическими свойствами.
Мицеллы диакрилата Pluronic F127 (F127DA) использовали в качестве макросшивающих агентов и одновременно — носителей лекарственного препарата. «Прошитый» мицеллами гидрогель продемонстрировал улучшенные механические свойства с пределом прочности на разрыв и деформацией растяжения до 112 кПа и 1420%, соответственно, и напряжением сжатия до 1,41 МПа.
Кроме того, в гель добавили полисульфобетаинметакрилат (полиSBMA), чтобы вещество лучше прилипало к тканям.
Когда сшитый мицеллами гидрогель подвергался механическим воздействиям, слабая гидрофобная связь в мицеллах разрушалась, а комбинация между биоактивным лекарственным средством и ядром мицеллы дестабилизировалась. Это приводило к реактивному высвобождению лекарственного средства. Результаты показали, что это высвобождение можно точно контролировать с помощью механической прочности и циклов, которые наделяют гидрогель антибактериальным свойством широкого спектра действия против грамположительных и грамотрицательных бактерий.
Наконец, цвиттер-ионный полиSBMA обладает высокой способностью к гидратации для формирования стабильного отталкивающего слоя в воде.
Гидрогель показал хорошую биосовместимость с клетками млекопитающих и эффективно способствовал заживлению ран на всю толщину кожи у мышей.
Исследователи отмечают, что гель можно будет применять для заживления ран в сложной динамической среде.
См. также:
