Учёные из Сеченовского Университета, РНИМУ имени Н.И. Пирогова и компании «Ланхит» разработали и запатентовали технологию синтеза стабильных фосфат-содержащих наночастиц на основе церия, которые ускоряют восстановление повреждённых тканей и предотвращают окислительный стресс в клетках. Разработка может лечь в основу медицинских и косметологических регенеративных средств, ускоряющих заживление ран и ожогов, препятствующих бактериальным инфекциям и защищающих кожу от повреждающих факторов. Результаты, поддержанные междисциплинарным грантом РНФ, опубликованы в International Journal of Molecular Sciences и журнале Polymers.
Соединения на основе церия перспективны благодаря антибактериальным, регенеративным и антиоксидантным свойствам, однако они склонны образовывать агрегаты и терять полезные свойства. Чтобы использовать их в лекарствах, повязках и косметике, нужно обеспечить стабильность и постоянство размера и биологической активности. Авторы предложили синтез нанокомпозитов на основе фосфата церия и лимонной кислоты в качестве стабилизатора, что позволило программировать размер, морфологию и свойства частиц.
Исследователи приготовили образцы с разным соотношением компонентов и проверили их антиоксидантные свойства. Образцы с соотношением фосфата церия и лимонной кислоты от 1:3 до 2:1 эффективно обезвреживали активные формы кислорода, а их действие в 1,5–2 раза превосходило активность аскорбиновой кислоты. Избыток лимонной кислоты, напротив, усиливал окисление, что может найти применение, например, в борьбе с опухолями. Испытания на клетках и лабораторных животных подтвердили эффективность и безопасность материала: он не вызывал воспаления, ускорял рост клеток кожи и способствовал восстановлению волосяных фолликулов.
Поскольку наночастицы сохраняли небольшую склонность к агрегации, авторы дополнительно ввели в состав целлюлозу, создав каркас, удерживающий частицы раздельно. Это позволило получать частицы разной формы — от длинных стержней до коротких кристаллов — и включать в структуру носитель для контролируемого высвобождения лекарства, например антибиотика. Такой подход сделает регенеративный и антимикробный эффект препарата более сильным и длительным, что особенно важно для лечения хронических ран и профилактики инфекций.
Фото: Проведение исследований на лабораторных животных в институте экспериментальной медицины КГМУ. Соавторы статьи: кандидат фармацевтических наук Михаил Гладченко и доктор медицинских наук Екатерина Силина. Источник: Екатерина Силина / Первый МГМУ имени И.М. Сеченова.
