Антибиотикорезистентность сегодня представляет одну из самых серьезных угроз здоровью человечества. Эксперты ВОЗ прогнозируют: к 2050 году супербактерии, устойчивые ко всем известным антибиотикам, могут ежегодно уносить до 10 миллионов жизней. В ответ на этот вызов ученые активно ищут решения в самой природе. Именно на пересечении биологии, химии, медицины и технологий рождаются прорывные разработки, такие как инновационные многослойные антимикробные пленки, созданные исследователями Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова (КБГУ).
Природная альтернатива: почему растения?
Хотя антибиотики когда-то совершили революцию в медицине, их массовое и нерациональное применение привело к серьезным последствиям. "От нарушения природных экосистем до роста числа устойчивых штаммов", – подчеркивает Заира Хараева, заведующая кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии медицинской академии КБГУ.
"Наша ключевая цель – разработать средства локальной доставки антимикробных веществ, эффективные даже против мультирезистентных госпитальных инфекций", – поясняет Заира Феликсовна.
Как работают умные пленки?
Исследования КБГУ доказали: растительные соединения действуют принципиально иначе, чем синтетические антибиотики. Они мягче для организма, но при этом успешно сдерживают рост патогенов. Их сила – в комплексном воздействии: они не только подавляют бактерии, но и нейтрализуют их защитные ферменты, повреждают мембраны, предотвращают образование биопленок и стимулируют иммунитет.
Например, некоторые природные вещества, такие как мангиферин, способны блокировать бактериальную каталазу – фермент, оберегающий микробы от окислительного стресса. Без этой защиты патогены становятся уязвимее, и иммунные клетки быстрее их уничтожают. Другие компоненты растений, флавоноиды, выступают мощными антиоксидантами для организма. Специальная ферментация растительного сырья значительно повысила биодоступность этих ценных веществ, сделав их более активными и легкоусвояемыми, что стало ключом к эффективности новых пленок против устойчивых инфекций.
От теории к практике
Основой для разработки послужили многолетние исследования заболеваний пародонта и слизистых ЛОР-органов. Ученые КБГУ пришли к важному выводу: максимальный эффект достигается при локальном воздействии на очаг воспаления. Такой подход минимизирует побочные эффекты и сохраняет здоровую микробиоту.
Инновационные пленки для здоровья слизистых
Ученые создали прорывные многослойные пленки, которые легко наносятся прямо на слизистые оболочки рта, носа и глотки. Их основу составляют безопасные и биосовместимые природные полимеры: хитозан, альгинат и гиалуроновая кислота. В структуру этих материалов встроены мощные активные компоненты растительного происхождения: антиоксидант мангиферин (из манго) и антимикробный полисахарид пуллулан.
Умное высвобождение и точечное воздействие
«Ключевое преимущество многослойной структуры — поэтапное высвобождение активных веществ, точно соответствующее развитию патологического процесса, — объясняет профессор КБГУ. — Это обеспечивает не только длительный эффект, но и прицельное воздействие на очаг воспаления, избегая влияния на весь организм. Некоторые пленки содержат антибиотики, но их локальное применение создает необходимую концентрацию непосредственно в зоне инфекции. В отличие от таблеток или уколов, это не нарушает микрофлору, минимизируя риск дисбиоза и других нежелательных реакций».
Сила научной коллаборации
Эта уникальная разработка стала реальностью благодаря тесному сотрудничеству ученых разных направлений: микробиологов, химиков, фармацевтов и клиницистов. К проекту присоединились ведущие организации: Университет ИТМО (Санкт-Петербург), РНИМУ им. Н.И. Пирогова, НИИ физико-химической медицины и малазийская компания NHF, эксперт в области ферментированных растительных препаратов.
Обнадеживающие результаты клинических испытаний
Первые успешные испытания с участием 60 пациентов с хроническим пародонтитом прошли в Центре C-med. У всех участников наблюдалась положительная динамика! Отмечено более раннее уменьшение кровоточивости десен, болезненности и отечности тканей. Уже по итогам этих тестов ученые оптимизируют пленки, например, повышая их адгезивные свойства для лучшего удержания на слизистой. Сейчас команда КБГУ в партнерстве с российскими производителями медицинских изделий активно готовит технологию к промышленному выпуску.
Многообещающие перспективы
Будущее проекта выглядит очень оптимистично! Помимо внедрения уже отобранных эффективных составов для лечения воспалений полости рта, планируется адаптировать пленки под различные клинические задачи. Это включает терапию сложных инфекций, профилактику послеоперационных осложнений и местное лечение хронических воспалительных процессов.
Знаковым событием стал старт проекта благодаря внутреннему гранту КБГУ. «Эта поддержка позволила приобрести необходимые реактивы и оплатить тест-системы для клинических исследований, — отмечает Заира Феликсовна. — Такой подход — прекрасный пример того, как университет становится надежной стартовой площадкой для значимых научных достижений».
Ссылка на публикацию: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=82856528
Информация предоставлена пресс-службой КБГУ
Источник фото: ru.123rf.com
Учёные разработали инновационные плёнки для защиты слизистых оболочек организма! Эти уникальные покрытия созданы на основе природных компонентов, что открывает новые горизонты в медицине и биотехнологиях.
Природная гармония в инновационных решениях
Исследователи вдохновлялись естественными процессами, создавая биосовместимые материалы с удивительными свойствами. Новые плёнки демонстрируют превосходную адаптивность к живым тканям, обеспечивая деликатную защиту и ускоренное восстановление. Технология сочетает экологичность с высокой эффективностью, позволяя организму мягко реагировать на покрытие без раздражения.
Перспективы для здоровья и качества жизни
Разработка обещает революционные изменения в профилактике и лечении! Умные плёнки создают барьер против инфекций, минимизируя риски при медицинских процедурах. Их применение в имплантологии и реабилитации поможет пациентам быстрее возвращаться к активной жизни. Учёные уверены: такие технологии сделают заботу о здоровье более комфортной и доступной для всех.
Источник: scientificrussia.ru
