Разработанная в России полимерная повязка защитит раненых от опасных инфекций даже в полевых условиях

Российские ученые разработали новый наноматериал для медицинских повязок, применение которого снижает потерю крови при сложных ранениях в четыре раза по сравнению с обычными перевязочными средствами. Патч из полимерных волокон с добавлением наночастиц меди и антибиотиков предотвращает развитие инфекций и ускоряет заживление. Такая комбинация способна противодействовать даже самым опасным резистентным к лекарствам штаммам бактерий. В ближайшее время должны начаться клинические испытания разработки. По словам хирургов и травматологов, медики очень нуждаются в современных перевязочных материалах, которые могут облегчить их работу.

Инновационная повязка

Учёные Университета МИСИС разработали инновационный материал для медицинских повязку с наночастицами меди и антибиотиками, которая снижает кровопотерю более чем в 4 раза по сравнению с обычными бинтами и не дает развиваться в ране инфекциям. Разработка создана специально для использования в полевых условиях в зонах чрезвычайных ситуаций.

— Исследователи нашего университета разработали повязку, предназначенную в первую очередь для тяжелых ранений в условиях ограниченной медицинской помощи. Она создана из нанофибрового материала — тончайшей мембраны, волокна, которое в сотни раз тоньше человеческого волоса. Инновационный патч, прошедший клинические испытания, способен снижать кровопотерю почти в 4 раза по сравнению с обычными перевязочными средствами, ускорять заживление раны, уничтожать широкий спектр бактериальных штаммов. Также повязка будет эффективна при лечении диабетических язв и сложных ожогов, — рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.

Труднозаживающие раны, включая ожоги и тяжелые повреждения, полученные в полевых условиях или зонах чрезвычайных ситуаций, зачастую становятся очагами заражения в основном из-за бактерий, устойчивых к большинству современных антибиотиков. Инфекции, вызванные такими микроорганизмами, приводят к тяжелым последствиям, а стандартные перевязочные материалы не способны одновременно защитить сложную рану от микробов и ускорить ее заживление.

Испытания показали, что новая повязка снизила кровопотерю в 4,6 раза по сравнению с обычными средствами. Ученые МГУ им. М.В. Ломоносова и Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологий провели исследование бактерицидных и фунгицидных свойств материала, отметив высокую эффективность против устойчивых к антибиотикам штаммов супербактерий — стафилококка, синегнойной и кишечной палочек, энтерококка и грибка Candida auris.

Основа повязки — мембрана — изготовлена из биоразлагаемого полимера поликапролактона, усиленного наночастицами оксида меди и дополнительно обработанного антибиотиками неомицином и бацитрацином.

— Поликапролактон был выбран за счет своей биосовместимости, прочности и способности имитировать внеклеточный матрикс, который способствует регенерации тканей. Тонкие нановолокна получены методом электроформования с добавлением наночастиц оксида меди. При этом образующиеся мембраны обладают высокой механической прочностью — до ~12 МПа на разрыв, что превышает прочностные характеристики многих коммерческих перевязочных материалов, — отметила к.т.н., научный сотрудник научно-исследовательского центра «Неорганические наноматериалы» НИТУ МИСИСКристина Котякова.

По мнению авторов, исследование открывает новые возможности для борьбы с антибиотикорезистентными бактериями. Кроме полевых условий разработка может найти применение и в госпиталях. Проект был поддержан грантом Российского научного фонда. В ближайшее время ученые планируют провести расширенные доклинические и клинические испытания.

Профилактика раневых инфекций

Как отметиладоцент кафедры медицины катастроф МИ РУДН им. П. Лумумбы и старший научный сотрудник отдела ран и раневых инфекций НМИЦ хирургии им. А.В. Вишневского, врач-хирург Юлия Пасхалова, разработка МИСИС заслуживает внимания, так как имеет отличные гемосорбционные и кровоостанавливающие свойства, показанные при первых испытаниях.

— В первую очередь такие повязки нужны для профилактики развития раневой инфекции, которая остается острейшей проблемой на этапах эвакуации, сортировки и оказания первой медицинской помощи. Выбранная комбинация бацитрацина и неомицина весьма удачна, так как это антибиотики бактерицидного и очень широкого спектра действия, не применяются системно, и поэтому основные патогены, вызывающие инфекции кожи и мягких тканей, сохраняют к ним хороший профиль чувствительности, — считает Юлия Пасхалова.

А эффективностьвлечении хронических ран, в частности ожогов и синдрома диабетической стопы, можно будет уточнить только на этапе клинических испытаний, так как модели хронических ран, особенно диабетических, обладают низкой валидностью, уточнила эксперт.

Работа над ускорением заживления и регенерации ран (как поверхностных мягких тканей, так и костных структур) полезна всегда, согласен и врач-травматолог Дмитрий Ефремов. Такие материалы нужны при лечении крупных дефектов кожи и мышц, поэтому изобретение актуально и, если оно пройдет все необходимые испытания и будет лицензировано, наверняка будет востребовано.