В России разработан инновационный биоматериал для эффективного лечения тяжелых ран. Его ключевым элементом является система из полимерных микрокамер, которые действуют по принципу «русских пельменей», как образно выразились создатели. В эти микроскопические ячейки помещаются лекарственные компоненты, которые высвобождаются в нужный момент, доставляясь непосредственно в поврежденные ткани. Это способствует значительному ускорению процесса заживления, уменьшает образование рубцов и сокращает время, необходимое для пребывания пациента в стационаре. О прорыве в медицине было объявлено на пресс-конференции, посвященной новой медицинской разработке.
Ученые из Исследовательского центра LIFT (Москва) совместно с коллегами использовали биоразлагаемый полимер, который постепенно распадается в ране, высвобождая активные вещества. Из него были созданы упорядоченные массивы микрокамер, заполненные биоактивными соединениями. Среди них — дубильная кислота, природный антиоксидант, обладающий противовоспалительными свойствами, и перкарбонат натрия, источник перекиси водорода, который стимулирует рост кровеносных сосудов и борется с бактериями. Результаты этого исследования, поддержанного Российским научным фондом (РНФ), опубликованы в престижном журнале Applied Materials Today.
По словам Владимира Стародубова, научного руководителя Центрального научно-исследовательского института организации и информатизации здравоохранения Минздрава России, данный проект имеет высокий международный уровень и большие перспективы для быстрого внедрения в клиническую практику. Он также отметил возросшее внимание государства к биологии, наукам о жизни и медицине, подчеркнув, что эти направления составляют около 10% от общего числа заявок, подаваемых в РНФ.
Профессор Сколтеха и научный директор НИЦ LIFT, Глеб Сухоруков, рассказал, что на протяжении последних двадцати лет он занимался вопросами капсулирования и целевой доставки медицинских препаратов. Главной проблемой было удержание мелких молекул лекарств. Для её решения и была разработана технология микрокамер, позволяющая надёжно удерживать вещества. Он добавил, что «начинка» этих капсул может быть самой разнообразной, что и послужило причиной аналогии с русскими пельменями, где в одинаковую оболочку можно поместить разное содержимое.
Для создания поверхности, контактирующей непосредственно с раной, исследователи применили тонкую функциональную гидрогелевую пленку. Её состав, включающий желатин, глицерин и аминокапроновую кислоту, обеспечивает материалу кровеостанавливающие свойства, эластичность, способность удерживать влагу и прочное сцепление с живыми тканями.
Алексей Ермаков, заведующий лабораторией Сеченовского университета и старший научный сотрудник центра LIFT, сообщил, что разработанный биоматериал обладает широкими возможностями применения. Его можно использовать на различных поверхностях, включая импланты, медицинские стенты и катетеры, везде, где необходима точная регулировка химической микросреды для стимуляции клеточных процессов и пролонгированное высвобождение лекарственных соединений.
Ученый уточнил: «Мы можем точно запрограммировать момент высвобождения веществ в организм. Возможно, это будет несколько разных веществ, каждое из которых высвобождается в строго определенный срок: одно — на первой неделе заживления, а через неделю активируется следующая серия камер с другим веществом.»
Он также отметил, что технология основана на аддитивном производстве, что позволяет «печатать» биоматериал на различных поверхностях. Это особенно ценно в регенеративной медицине, где потребность в оперативной помощи всегда очень высока.
Медицинские эксперты единогласно выразили уверенность, что внедрение этой системы позволит в будущем сократить время пребывания пациентов в больнице в полтора-два раза. В работе над исследованием принимали участие специалисты из Сколтеха, Саратовского государственного медицинского университета имени В.И. Разумовского, Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова и Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского.
Дмитрий Верхов 
Максим Соколов