Ученые Томского политехнического университета синтезировали новые антибактериальные гели на основе глубоких эвтектических растворителей (DES). Предварительные исследования показали, что они эффективно подавляют рост бактерий, предотвращают образование бактериальных биопленок и способны разрушать уже сформированные биопленки. Разработка нацелена на решение глобальной проблемы борьбы с бактериальными инфекциями при хирургическом лечении различных заболеваний.

«Антибактериальные эвтектогели могут использоваться как самостоятельные материалы в качестве тканеинженерных скаффолдов, гелевых филлеров и дренирующих сорбентов для ран, а также в виде контролируемо растворимых антибактериальных покрытий для имплантируемых медицинских изделий. Такие покрытия предотвращают образование бактериальных биопленок на поверхности имплантатов и снижают риск развития инфекций в области имплантации в ранний послеоперационный период. Этот подход к подавлению бактериальных инфекций потенциально может сократить или вовсе исключить необходимость в послеоперационной системной антибактериальной терапии с использованием антибиотиков, а также предотвратить развитие таких опасных хронических инфекционных заболеваний, как остеомиелит», — рассказал руководитель проекта, младший научный сотрудник лаборатории плазменных гибридных систем ТПУ Глеб Дубиненко.

Для синтеза глубоких эвтектических растворителей ученые использовали молочную, гликолевую и винную кислоты. Эти соединения выполняют функцию доноров водородных связей, способствуя формированию DES в сочетании с аммониевыми солями. Политехники проанализировали химическую структуру, термические и реологические свойства синтезированных DES. Результаты показали, что они действительно образуют стабильную эвтектическую смесь.

Затем авторы исследовали функциональные и биологические свойства материала, например способность, подавлять рост бактерий и разрушать бактериальные биопленки, и оценили цитотоксичность разработанных DES на клетках соединительной ткани — фибробластах.

На основе разработанных DES и с помощью водорастворимых полимеров, таких как поливиниловый спирт и поливинилпирролидон, политехники синтезировали антибактериальный гель.