
Инновационный гидрогель на основе природного полимера целлюлозы создали специалисты СПбГУПТД в сотрудничестве с ИВС РАН. Этот прорывной материал способен эффективно увлажнять раневые поверхности и уничтожать патогенные микроорганизмы, включая резистентные к антибиотикам штаммы. Благодаря использованию исключительно натуральных компонентов, инновационный гидрогель абсолютно безопасен для организма человека, в отличие от искусственных аналогов. Перспективы применения разработки впечатляют — от лечения ран и ожогов до создания современных имплантатов, систем точечной доставки лекарств и офтальмологических средств.
Современный рынок гидрогелей преимущественно представлен синтетическими материалами, производимыми из нефтепродуктов, что создает риск токсического воздействия. Разработанный российскими учеными материал демонстрирует превосходную биосовместимость и полную безопасность. Инновационный подход заключается в использовании биоразлагаемой целлюлозы из сельскохозяйственных отходов вместо древесного сырья, что существенно снижает экологическую нагрузку. По словам Александры Михаилиди, доцента кафедры технологии полиграфического производства СПбГУПТД, именно это делает разработку уникальной.
Производственный процесс отличается удивительной простотой и эффективностью. Целлюлозный порошок помещают в специальный растворитель, где за неделю происходит самоорганизация молекул в гидрогель. После тщательной промывки водой формируется прозрачный водный гидрогель с минимальным содержанием целлюлозы — всего 0,3 г на 100 мл жидкости. Такая структура обеспечивает оптимальную влажность раны, способствует регенерации тканей и обладает болеутоляющим эффектом.
Антимикробные свойства материала усиливаются благодаря внедрению наночастиц серебра в растительную основу гидрогеля. Это инновационное решение особенно актуально в условиях растущей устойчивости бактерий к традиционным антибиотикам. Дополнительным преимуществом является способность целлюлозы абсорбировать загрязнения из раны, предотвращая размножение болезнетворных микроорганизмов.
Производство этого передового материала можно организовать непосредственно на сельскохозяйственных предприятиях, используя местные растительные отходы, включая костру льна. Научная группа активно исследует потенциал других видов растительного сырья. Простота технологии позволяет интегрировать производство гидрогеля в существующие агропромышленные комплексы, где материал может найти применение не только в медицине, но и в растениеводстве для оптимизации почвенной влаги и доставки питательных веществ.
Cтатьи:
Котельникова Н. Е., Михаилиди А. М., Мартакова Ю. В. Получение целлюлозных гидрогелей при самоорганизации из растворов в ДМАА/LiCl и их свойства // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2017. Т. 59. No 1. С. 76–87
Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е., Шахмин А.Л., Андерссон С., Сапрыкина Н.Н., Кудряшов В.И., Ананьева Е.П., Мартакова Ю.В. Получение, характеристика и антибактериальные свойства нанокомпозитов целлюлоза – серебро, полученных из растворов в ДМАА/LiCl // Химические волокна. 2015. No4. С. 40-44.
Источник информации: Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна
Источник фото: ru.123rf.com
Источник: scientificrussia.ru