Томские ученые синтезировали антибактериальный гель для предотвращения инфекций после операций

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.