В Москве создали ранозаживляющий гель из водорослей

Российские биоинженеры из НИТУ МИСИС разработали новый гель, который может ускорять заживление ран и поддерживать кожу в первые, самые сложные дни после травмы. Основой средства стал пищевой загуститель, полученный из водорослей, что делает состав одновременно технологичным и биосовместимым. По словам представителей университета, разработка помогает клеткам лучше справляться с воспалительной реакцией, возникающей сразу после повреждения тканей, и тем самым создает более благоприятные условия для восстановления кожи.

Специалисты отмечают, что воспалительная стадия заживления начинается немедленно после травмы и обычно продолжается от трех до пяти дней, после чего организм переходит к этапу восстановления. Этот процесс играет ключевую роль, поскольку именно в это время рана очищается от поврежденных клеток, бактерий и других нежелательных элементов. Без такой подготовки ткани не смогут полноценно регенерировать, а значит, заживление может замедлиться или осложниться.

Однако в ряде случаев естественный процесс восстановления нарушается. Ему могут мешать микроорганизмы, попавшие в рану, инородные тела, а также проблемы с кровоснабжением и состоянием сосудов. В таких условиях воспаление затягивается, а ткани дольше остаются уязвимыми. Новый гель, созданный в МИСИС, как раз направлен на то, чтобы поддержать организм на этом этапе и снизить вероятность неблагоприятного развития событий.

Разработка может представлять интерес для медицины, поскольку средства для локального ухода за ранами особенно важны при бытовых травмах, послеоперационных повреждениях и других ситуациях, где требуется быстрое и безопасное восстановление кожных покровов. В перспективе подобные материалы могут стать основой для более эффективных ранозаживляющих препаратов нового поколения.

Когда воспаление не проходит в обычные сроки и становится затяжным, в повреждённых тканях начинает накапливаться избыточное количество активных форм кислорода. Эти соединения способны разрушать белки, липиды и другие важные молекулы, нарушая работу клеток и замедляя восстановление тканей. Со временем такой окислительный стресс может не только ухудшать заживление, но и приводить к серьёзным долгосрочным последствиям для здоровья.

Об этом рассказал участник проекта, доцент Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Никита Яббаров. По его словам, особенно опасным длительное воспаление становится в тех случаях, когда речь идёт о хронических повреждениях кожи, где процесс регенерации и без того идёт медленно и требует особого контроля.

Именно поэтому биоинженеры НИТУ МИСИС предложили специальный гидрогель, который помогает бороться с окислительным стрессом и создаёт более благоприятные условия для заживления. Разработка направлена на то, чтобы "оздоровить" воспалительный процесс, ускорить восстановление тканей и снизить риск осложнений при ранах, которые долго не заживают.

Переписанный текст:

В основе этого материала лежит альгинат натрия — природный полимер, который широко используют в фармацевтической, пищевой и косметической промышленности. Его получают из бурых водорослей класса Phaeophyceae, благодаря чему он отличается биосовместимостью и хорошими гелеобразующими свойствами. Такие материалы особенно ценятся в разработке современных раневых покрытий и систем доставки активных веществ.

Кроме того, в состав геля включены компоненты, предназначенные для нейтрализации активных форм кислорода. По принципу действия они напоминают естественную ферментную защиту организма, помогая уменьшать окислительный стресс и поддерживать более благоприятные условия для заживления тканей. Это особенно важно в первые часы и сутки после повреждения, когда воспалительная реакция обычно выражена сильнее всего.

Применённый подход позволил добиться постепенного высвобождения металлопорфирина. Основная часть вещества контролируемо поступала в рану в течение первых суток после нанесения гидрогеля, что обеспечивает более длительное и стабильное воздействие. Именно в этот период клетки наиболее уязвимы к повреждению, связанному с избытком свободных радикалов, как отметили в университете.

Таким образом, сочетание альгинатной основы, антиоксидантных компонентов и контролируемого высвобождения активного вещества делает гидрогель перспективным решением для ускорения восстановления тканей и защиты повреждённой области от дополнительного окислительного воздействия.

Современные биоматериалы все чаще рассматриваются как перспективный инструмент для ускорения регенерации тканей и более мягкого восстановления организма после повреждений. Особенно важно, чтобы такие материалы не только закрывали рану, но и активно влияли на клеточные процессы, происходящие в месте травмы. Еще одним значимым результатом исследования стало воздействие созданного материала на иммунные клетки — макрофаги. Эти клетки играют одну из центральных ролей в заживлении ран: одни их разновидности поддерживают воспалительную фазу, необходимую на раннем этапе, а другие, напротив, переключают организм на восстановление и формирование новой ткани. Разработанный гидрогель способствовал переходу макрофагов в прорегенеративное состояние, которое связано с завершением воспаления, активизацией восстановительных механизмов и образованием новых тканей. Такой эффект особенно важен для медицины, поскольку он позволяет не просто ускорить заживление, но и повысить его качество, создавая условия для более полноценной регенерации поврежденных участков. Как отметила исполнительница проекта, студентка Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Дарья Зиновьева, именно это свойство делает разработку особенно многообещающей для дальнейшего применения в тканевой инженерии и регенеративной медицине.

Разработка биосовместимых материалов для медицины становится особенно важной в контексте ускоренного заживления ран и снижения риска осложнений. Современные ранозаживляющие покрытия должны не только закрывать поврежденную поверхность, но и поддерживать условия, благоприятные для восстановления тканей. Согласно экспериментам, материал не оказывает токсического воздействия на клетки кожи человека. Их жизнеспособность оставалась высокой даже после нескольких суток контакта с гидрогелем. Сам гидрогель при этом сохранял целостность, стабильность и рабочие свойства на протяжении всего периода наблюдения.

По словам директора Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Федора Сенатова, новый гидрогель — это важная отправная точка для создания современных биосовместимых ранозаживляющих покрытий. Такие материалы особенно ценны, поскольку в реальных клинических условиях они должны сочетать несколько функций одновременно: защищать рану от внешнего воздействия, не мешать клеткам кожи делиться и мигрировать, а также поддерживать оптимальную среду для восстановления. В дальнейшем технология может лечь в основу средств для регенерации кожи и слизистых оболочек, где требуется одновременно контролировать воспалительный процесс, защищать клетки от окислительного повреждения и стимулировать естественные механизмы заживления.

Кроме того, подобные разработки открывают перспективы для персонализированной медицины и создания более эффективных средств ухода за сложными и длительно заживающими повреждениями. Если технология будет успешно масштабирована и пройдет дальнейшие этапы проверки, она сможет стать основой для нового поколения медицинских покрытий, сочетающих безопасность, прочность и выраженный терапевтический потенциал.

Выполнение данной работы стало возможным благодаря реализации стратегического технологического проекта НИТУ МИСИС «Биомедицинская инженерия и биоматериалы», который осуществляется в рамках программы «Приоритет‑2030». Такой формат поддержки позволяет развивать перспективные научные направления, внедрять современные технологии и укреплять исследовательскую базу университета. Проект направлен на решение актуальных задач в области медицины, создания новых материалов и разработки инновационных инженерных решений. Благодаря этому формируется прочная основа для дальнейших исследований, междисциплинарного сотрудничества и практического применения полученных результатов.

Источник и фото - ria.ru