Ученые научились производить заживляющие наночастицы в промышленных масштабах

Новый метод производства специальных растворов, содержащих наночастицы оксида церия, создали ученые из Москвы и Курска. Эти растворы могут помочь в борьбе с бактериями и ускорить заживление ран.

Благодаря новому методу ученые смогли получить большое количество такого порошка. Это количество необходимо для производства лекарства.

Эксперименты показали, что эти порошки замедляют рост опасных бактерий, но при этом помогают клеткам кожи человека делиться и заживать.

Ученые сделали частицы почти идеально чистыми. Поэтому их можно использовать для создания лекарств и медицинских изделий, например, покрытий и повязок для ран.

Наночастицы оксида церия помогут тканям быстрее восстановиться. Они также могут защитить рану от бактерий, чтобы она не загноилась.

За последние 50 лет ученые придумали много способов сделать такие наночастицы. О них написали много научных статей, однако пока эти частицы не используют в медицине.

Одна из причин — с известными способами удается произвести лишь очень маленькое количество частиц. Результаты зависят от того, кто проводит эксперимент, поэтому они могут отличаться у разных ученых.

Ученые (на фото) из Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова (Москва), Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова (Москва), Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (Москва), Курского государственного медицинского университета (Курск), Юго-Западного государственного университета (Курск) и научно-производственного предприятия ООО „ЛАНХИТ“ (Москва) разработали простой технологичный способ получения наноразмерного оксида церия в промышленных масштабах для его биомедицинского применения и создания в последующем производственных партий нанопрепарата. В рамках предложенного подхода из нитратного раствора путем осаждения получают карбонат церия, который затем разлагают при нагревании. При этом авторы подобрали исходные концентрации веществ, температуру и время нагревания, оптимальные для синтеза наночастиц.

Исследователи смогли получить килограммы очень чистого вещества — наноцерия, его чистота составляет 99,99%. Наноцерий имеет заданные размеры — до 10 нанометров. У него определенный тип кристаллической решетки. В этой решетке много структурных дефектов. Благодаря им наночастицы могут нейтрализовать активные формы кислорода на своей поверхности. Это помогает заживлению ран на коже и защищает от бактерий.

Ученые провели исследование. Они использовали растворы с наночастицами и нанесли их на бактерии, которые вызывают нагноение ран и устойчивы к большинству антибиотиков. Все образцы оксида церия смогли остановить рост этих бактерий в течение трех дней.

Также ученые проверили действие наночастиц на клетках кожи. Эти клетки помогают заживлять раны в организме человека. Эксперимент показал, что наночастицы ускоряют деление клеток кожи и обмен веществ в них. Это значит, что кожа будет восстанавливаться быстрее.

Ранее в цикле работ авторы описали механизм антимикробной, регенеративной и антиоксидантной активности наночастиц оксида церия, а также получили частицы, окруженные полимерной оболочкой. Такое покрытие предотвращает слипание частиц и снижение их биологической активности.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Pharmaceutics.

21.11.2024