Федеральная информационная площадка

Матриксы с антибактериальными свойствами


Матриксы из полилактида, антибактериальные свойства которых основаны на наночастицах биоактивных металлов (медь, серебро и.т.д.) являются перспективной разработкой. Такие матриксы могут использоваться в качестве раневых повязок и противоспаечных мембран. Благодаря тому, что такие матриксы сформированы из биосовместимого полимера, материал не отторгается организмом, а наоборот стимулирует рост здоровой ткани человека. Антибактериальные свойства матриксов позволяют избегать инфицирование раны различными болезнетворными микроорганизмами, что позволит ускорить заживление раны и уменьшить затраты времени медицинским персоналом на ее обработку.


Целью проекта является формирование матриксов с антибактериальными свойствами, которые в дальнейшем могут быть использованы в качестве раневых повязок.  

Для того, чтобы достичь поставленной цели, необходимо:

1) Подобрать режимы  напыления биоактивного металла (меди);

2) Сформировать наночастицы меди;

3) Имплантировать наночастицы меди в структуру полимерного матрикса.        

Ожидается, что бактерии на таких матриксах не будут развиваться и их численность будет уменьшаться на 50-100 % каждые 24 часа.  

Существует широкий диапазон раневых повязок, которые используются в зависимости от этиологии раны (химический и термический ожог, разрыв тканей, следствие болезни и.т.д.). Поэтому повязки подразделяются на различные виды: сорбционные повязки, защитные повязки, повязки с лекарственными препаратами, атравматичные повязки. Но поскольку существует необходимость к комплексному лечению ран (например для лечения ожогов требуются, как атравматичные, так и защитные повязки), то существует необходимость в формировании  мультифункциональных повязок

Матриксы из полимолочной кислоты являются отличным материалом для формирования из них раневых повязок. Плазменное модифицирование матриксов позволяет создавать как сорбционные и защитные, так и атравматичные повязки. Внедрение наночастиц меди в структуру матрикса позволяет формировать антибактериальные свойства, что уже относит их дополнительно к категории повязок с лекарственными препаратами.

По сравнению с повязками со стандартными дезинфицирующими средствами, матриксы с наночастицами меди обладают бактерицидным эффектом, который осуществляется без вероятности нанести ущерб ткани химические повреждения, а у повязок с йодом и спиртовым раствором такая вероятность проявляется.  

Также медные наночастицы эффективно уничтожают патогенные микроорганизмы (например: золотистый стафилококк), который обладает высокой устойчивостью ко многим антибиотикам. Поэтому лечение ран повязками с антибиотиками является менее эффективной, чем ее лечение наночастицами металла.

Важным фактом является отсутствие развития мутаций патогенных микроорганизмов при уничтожении их наночастицами, как это проявляется при воздействии антибиотиков на организм, в результате чего мутированные бактерии становятся толерантными к антибиотику. 


Матриксы представляют собой ткань, напоминающую бумагу как по ощущениям, так и по цвету, но модифицирование матриксов наночастицами меди возможно придаст им желтоватый оттенок (см. рис.).

Планируется, что проект будет выполнен до июня 2018 года. 



Image
Участники проекта