Ученые ИТМО создали заживляющий раны материал на основе шелка паука — его можно использовать в качестве нитей для наложения швов после операций. Кроме того, разработка поможет врачам быстро отслеживать возможное инфицирование раны после хирургического вмешательства.
Один из самых сложных этапов в хирургии — заживление раны — от него во многом зависит исход операции. Хирургические нити, которыми накладывают швы, должны быть биосовместимыми и биоразлагаемыми. Но существует риск заражения раны, которое бывает трудно отследить
Ученые химико-биологического кластера ИТМО нашли способ, который должен помочь решить эти трудные проблемы. Исследователи разработали гибридный материал на основе натуральной паутины, из которого можно сделать хирургические нити. Материал позволяет не только накладывать швы, но и находить патогены. Предложенный исследователями метод был протестирован на таких микроорганизмах как кишечная палочка, золотистый стафилококк и грибке Candida albicans.
Пауки ткут хирургические нити
Материал состоит из двух компонентов: шелка паука (натуральной паутины) — он выполняет роль каркаса, и углеродных точек (класс наноматериалов), которые могут светиться при поглощении света с определенной длиной волны. При их помощи можно будет в режиме реального времени отслеживать процесс заживления.
“Мы модифицировали натуральный шелк паука флуоресцентными углеродными точками. Главное их свойство — способность к свечению при поглощении энергии (света). Также эти наночастицы могут служить сенсором для обнаружения патогенов, поскольку при взаимодействии с ними свечение снижается, и оптический отклик не наблюдается. Обычно, когда мы облучаем наш материал синим светом, он становится красным. Но после взаимодействия с патогенами материал перестает светиться. Таким же образом врачи могут проверять, как проходит заживление ран после операции, если при световом тесте материал сохраняет флуоресцентные способности, все в порядке, если нет — скорее всего, в тканях воспалительный процесс. Наш материал можно будет использовать в качестве подкожных нитей для наложения швов“, — рассказывает Елизавета Мальцева, автор исследования, студентка химико-биологического кластера Университета ИТМО.
На следующем этапе ученые планируют проверить разработку на биоразлагаемость и биосовместимость in vivo.
Источник: пресс-релиз ИТМО
