Ученые разработали инновационный наноматериал из сверхтонких нановолокон из оксида алюминия, чьи свойства и структуру можно гибким образом менять и адаптировать для создания антибактериальных, ранозаживляющих, кровоостанавливающих и других типов повязок. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе НИТУ МИСИС.
"Полученный композит обладает свойствами, которые ранее было сложно объединить в одном материале: водостойкость, биосовместимость, высокая площадь поверхности и механическая стабильность. Это открывает путь к изготовлению медицинских повязок нового поколения – с возможностью доставки лекарств, обеззараживания и остановки кровотечения", – пояснил заведующий кафедрой физической химии НИТУ МИСИС Алексей Салимон, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают ученые из НИТУ МИСИС, "Сколтеха" и Института физической химии и электрохимии РАН, для создания высокоэффективных повязок, пластырей и патчей необходимы материалы, которые обладают высоким уровнем биосовместимости, стойкости к влаге, прочности и пористости. Последнее позволяет наполнить их различными биоактивными молекулами, которые защищают раны и ткани тела от инфекций, ускоряют их заживление или оказывают терапевтический эффект.
"Наша задача заключалась в получении как можно более тонких волокон, поскольку чем тоньше нить, тем выше общая площадь поверхности материала. Это особенно важно для поглощения и высвобождения лекарств и взаимодействия с тканями. Мы создали модель, позволяющую точно предсказывать толщину волокон. Это критически важно для воспроизводимости и дальнейшего масштабирования технологии", – пояснил исследователь из НИТУ МИСИС Мохамад Ибрагим, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Эта модель помогла российским материаловедам подобать такой режим работы системы электропрядения, которая позволяет получать композит, состоящий из поливинилового спирта и нановолокон оксида алюминия толщиной всего в 178 нанометров. Так как чистый поливиниловый спирт легко растворяется в воде и плохо держит форму, специалисты добавили к наночастицам оксида алюминия сшивающий агент, после чего материал сохранял структуру даже после замачивания.
Биотесты подтвердили, что композит с оксидом алюминия безопасен для клеток соединительной ткани человека, что открывает дорогу к проведению доклинических и клинических испытаний повязок и пластырей на его основе. Кроме того, ученые предполагают, что созданный ими материал или его аналоги также можно использовать для создания структур, ускоряющих регенерацию кожи.