Учёные ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» разработали мазь из магнитных наночастиц и антибиотика для лечения ожогов. Благодаря наночастицам, антибиотик проникает вглубь раны и убивает больше болезнетворных бактерий, способствуя быстрому восстановлению тканей. Исследование опубликовано в журнале Bulletin of Experimental Biology and Medicine.
Магнитные наночастицы часто рассматривают как медицинское средство, к примеру, для адресной доставки лекарств или разработки новых препаратов. Перспективными для применения в медицине считаются наночастицы магнитного ферригидрита. Этот минерал вырабатывают бактерии, поэтому он относится к биосовместимым.
Исследователи Федерального исследовательского центра «Красноярской научный центр СО РАН» разработали мазь из наночастиц ферригидрита и антибиотика, которая значительно быстрее заживляет ожоги, чем обычный антибиотик. В ранах лабораторных животных, обработанных такой суспензией, снижалось количество болезнетворных бактерий, кожный покров восстанавливался уже спустя десять дней, а воспаление было минимальным.
Наночастицы ферригидрита имеют биогенное происхождение, то есть синтезированы бактериями. Обычно их получают при помощи бактерий Klebsiella oxytoca. При выращивании в бескислородных условиях и с добавкой цитрата железа в качестве «корма» эти микроорганизмы производят полисахарид, связанный с ферригидритом. Поэтому, в отличие от синтетических, получать наночастицы ферригидрита легче и безопаснее, и при этом они не токсичны для других организмов.
Ранее ученые показали, что магнитные наночастицы ферригидрита под воздействием внешнего магнитного поля могут как проникать в ткани, так и выводиться из организма. При этом они не токсичны и образуют устойчивые комплексы с антибиотиком. Это навело исследователей на мысль, что ферригидрит можно использовать как магнитно-контролируемый носитель антибиотиков для борьбы с воспалением.
«Перед нами стояла задача — определить насколько антибиотик работает лучше с наночастицами. Сами магнитные частицы, конечно, не могут быть лекарственным средством. Мы их используем как носитель лекарства. При этом крысы все-таки животные. Лечить их сложно. Крыса постоянно слизывает с себя все, что мы на нее наносим. После нанесения на рану антибиотика, он вытирается и не попадает глубоко, не лечит рану. Под воздействием магнитного поля наночастицы усиливают попадание антибиотика вглубь, и лечение более эффективно. Наши результаты служат основой для дальнейшего изучения возможности использования магнитных ферригидритных наночастиц, несущих антибиотик, в клинической практике, в частности, при лечении различных воспалительных и раневых процессов», – рассказывает о результатах исследования Оксана Коленчукова, доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера ФИЦ КНЦ СО РАН.
Ученая отметила, что для точного понимания действия антибиотика с наночастицами при лечении человека нужно проводить дополнительные исследования. Прежде чем внедрять мазь на основе наночастиц в клиническую практику, требуется провести стандартный для любого лекарства набор испытаний и тестов. Опыты с животными – один из первых и необходимых этапов.
