Химики ТГУ создали основу для гибриных медицинских повязок и покрытий
Гибридные материалы сочетают молекулы, способные удерживать лекарственные вещества, антибактериальные свойства наночастиц серебра и способность нитрида углерода запускать химические реакции под действием света.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 1 сентября /Новости науки/. Химики Томского государственного университета разработали гибридные материалы, которые могут стать основой для кровоостанавливающих повязок и систем адресной доставки противоопухолевых лекарств. Об этом сообщили в пресс-службе ТГУ.
«Полученные гибриды могут выступать основой для умных систем адресной доставки противоопухолевых лекарств, создания высокоэффективных кровоостанавливающих повязок для экстренной помощи при тяжелых травмах, разработки экологичных фотокатализаторов», – приводится в тексте.
Материалы объединяют кукурбитурилы и бамбусурилы с наночастицами серебра и полупроводниковым нитридом углерода. Кукурбитурилы получили свое название из-за сходства с тыквой, а бамбусурилы напоминают ствол бамбука. Внутри этих молекул находится жесткая полость, благодаря которой они способны связываться с лекарственными препаратами и защищать их от разрушения в организме.
Такие молекулы могут использоваться для адресной доставки препаратов к биологической мишени и контролируемого высвобождения действующего вещества. Как говорится в материале, этот подход позволяет существенно снижать дозировку препаратов и уменьшать их токсическое действие, что особенно важно при использовании противоопухолевых лекарств.
Для расширения возможностей этих молекулярных «контейнеров» химики создали бинарные и тройные гибридные композиты. Кукурбитурилы и бамбусурилы в них отвечают за связывание и удержание биологически активных веществ, а также препятствуют слипанию наночастиц серебра. Серебро придает материалу антибактериальные свойства.
Еще один компонент гибридов — нитрид углерода, полупроводниковый материал и азотсодержащий аналог графена. Он обладает фотокаталитической активностью и способен использовать солнечную энергию для запуска химических реакций. Исследователи также разработали способы нанесения многокомпонентных систем на биосовместимые каркасы-носители — гидроксиапатит, природный диатомит и применяемый в медицине никелид титана.
Одним из возможных применений разработки может стать экстренная помощь при тяжелых ранениях. Созданные композиции обладают одновременно кровоостанавливающим и бактерицидным действием. На их основе можно создавать кровоостанавливающие пакеты и раневые повязки нового типа, которые, согласно материалу ТГУ, способны сокращать сроки заживления, уничтожать патогенные микроорганизмы и удаляться с поверхности раны без повреждения восстанавливающихся тканей.
Испытания таких систем завершаются. В материале отмечается, что их результаты могут открыть путь к производству изделий методом 3D-печати. Гибридные композиты также рассматриваются в качестве антибактериальных покрытий для медицинских имплантов и инструментов.
Кукурбитурилы впервые синтезировали в 1905 году, однако их состав и строение были доказаны только в 1981 году. Бамбусурилы открыли в 2010 году. Химики ТГУ рассматривают оба класса молекул как строительные блоки для создания новых композитных материалов, в том числе для персонализированной медицины. Часть результатов проекта представлена в журнале Biomedical Materials, исследования проводятся при поддержке программы «Приоритет 2030».
«Полученные гибриды могут выступать основой для умных систем адресной доставки противоопухолевых лекарств, создания высокоэффективных кровоостанавливающих повязок для экстренной помощи при тяжелых травмах, разработки экологичных фотокатализаторов», – приводится в тексте.
Материалы объединяют кукурбитурилы и бамбусурилы с наночастицами серебра и полупроводниковым нитридом углерода. Кукурбитурилы получили свое название из-за сходства с тыквой, а бамбусурилы напоминают ствол бамбука. Внутри этих молекул находится жесткая полость, благодаря которой они способны связываться с лекарственными препаратами и защищать их от разрушения в организме.
Такие молекулы могут использоваться для адресной доставки препаратов к биологической мишени и контролируемого высвобождения действующего вещества. Как говорится в материале, этот подход позволяет существенно снижать дозировку препаратов и уменьшать их токсическое действие, что особенно важно при использовании противоопухолевых лекарств.
Для расширения возможностей этих молекулярных «контейнеров» химики создали бинарные и тройные гибридные композиты. Кукурбитурилы и бамбусурилы в них отвечают за связывание и удержание биологически активных веществ, а также препятствуют слипанию наночастиц серебра. Серебро придает материалу антибактериальные свойства.
Еще один компонент гибридов — нитрид углерода, полупроводниковый материал и азотсодержащий аналог графена. Он обладает фотокаталитической активностью и способен использовать солнечную энергию для запуска химических реакций. Исследователи также разработали способы нанесения многокомпонентных систем на биосовместимые каркасы-носители — гидроксиапатит, природный диатомит и применяемый в медицине никелид титана.
Одним из возможных применений разработки может стать экстренная помощь при тяжелых ранениях. Созданные композиции обладают одновременно кровоостанавливающим и бактерицидным действием. На их основе можно создавать кровоостанавливающие пакеты и раневые повязки нового типа, которые, согласно материалу ТГУ, способны сокращать сроки заживления, уничтожать патогенные микроорганизмы и удаляться с поверхности раны без повреждения восстанавливающихся тканей.
Испытания таких систем завершаются. В материале отмечается, что их результаты могут открыть путь к производству изделий методом 3D-печати. Гибридные композиты также рассматриваются в качестве антибактериальных покрытий для медицинских имплантов и инструментов.
Кукурбитурилы впервые синтезировали в 1905 году, однако их состав и строение были доказаны только в 1981 году. Бамбусурилы открыли в 2010 году. Химики ТГУ рассматривают оба класса молекул как строительные блоки для создания новых композитных материалов, в том числе для персонализированной медицины. Часть результатов проекта представлена в журнале Biomedical Materials, исследования проводятся при поддержке программы «Приоритет 2030».
