Биопластырь для лечения ран у животных создали в МФТИ | Новости науки
Студент кафедры технологического предпринимательства Московского физико-технического института (МФТИ) представил готовую версию инновационного раневого покрытия. Изделие-биоплантат предназначено для обработки ран у животных и помогает эффективно обеззараживать участки травм, предотвращая их переход в хроническую форму.
Основные сценарии применения — площадные раны: остановка кровотечений на печени при удалении ее части, а также долго не заживающие гнойные раны после драк или травм. Изделие уже получило разрешение на ветеринарное применение, сообщили в пресс-служюе вуза.
Обработка ран у животных — сложный процесс, связанный с попыткой животных удалить повязку (в том числе путем вылизывания), либо с сильным прилипанием к шерсти. Это ведет к ретравматизации и увеличивает сроки реабилитации.
Раневое покрытие не требует предварительной подготовки, легко моделируется по форме раны, обладает естественной адгезией и при необходимости смывается водой
Существующие на рынке защитные пластыри предназначены для людей и представлены преимущественно зарубежными производителями. Их применение часто требует специальных навыков по удержанию животного и фиксации повязки.
Для решения этой проблемы команда студенческого стартапа МФТИ «Биополимеры медицинского назначения» разработала биорезорбируемое (рассысывающееся) раневое покрытие на основе гиалуроновой кислоты. Оно не требует предварительной подготовки, легко моделируется по форме раны, обладает естественной адгезией и при необходимости смывается водой.
Обеззараживающий эффект биопластыря достигается за счет продления действия антисептика. Большинство из них выпускаются в виде растворов с низкой концентрацией действующего вещества и после нанесения вытекают из раны. Новый биопластырь удерживает антисептик: гиалуроновая кислота связывает его с водой, обеспечивая более длительное воздействие.
Продукт рассчитан в первую очередь на домашних питомцев — от кошек и собак до крыс и минипигов. Гемостатическая версия может быть особенно полезна для лошадей, у которых самый длительный среди млекопитающих естественный гемостаз (остановка кровотечения). Покрытие можно накладывать на шов после операции (например, стерилизации), защищая его от микробного воздействия и зализывания.
«Наше покрытие — это готовая к применению „заплатка“, которую не нужно предварительно подготавливать или смешивать. Она легко моделируется по форме раны, обладает естественной адгезией (прилипанием), поэтому её не нужно держать руками и фиксировать швами. Это сделает работу ветеринарного врача намного проще, а в целом любой владелец домашнего питомца сможет легко наложить это покрытие. Материал биорезорбируемый: в большинстве случаев его не нужно удалять, он безопасно рассасывается сам. Если же возникнет необходимость удалить покрытие, его можно легко смыть обычной водой или физраствором», — рассказал руководитель проекта, студент магистратуры кафедры технологического предпринимательства МФТИ Олег Евсеенков.
Прямых аналогов изделия на основе гиалуроновой кислоты на рынке нет. Представленные сегодня гемостатики и раневые покрытия производят из других веществ: целлюлозы растений, альгината водорослей, хитозана насекомых и ракообразных, коллагена коров. За счет гиалуроновой кислоты биоплантаты можно оставлять в ране, избегая болезненных перевязок. Эксперименты подтвердили, что эффективность остановки кровотечений находится на уровне лучших иностранных образцов.
Испытания проводили на кроликах и минипигах в соответствии с требованиями гуманного обращения с лабораторными животными. Разработанный материал сравнивали с присутствующим на рынке хитозановым гемостатиком и марлей. Кровопотеря при использовании биопластыря оказалась в три раза ниже, чем у изделий сравнения. На третий день после применения рана была сухой, без признаков воспаления, при этом покрытие частично сохранялось, обеспечивая защиту.
В испытаниях in vitro (на тест-штаммах Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Candida albicans) выявлено отсутствие роста микроорганизмов при контакте с покрытием.
«В перспективе в состав материала будет введен анестетик, что позволит дополнительно обезболивать поврежденные ткани, снижая стресс для животного в послеоперационный или посттравматический период. Но уже сейчас добиться подобного эффекта можно, нанеся купленный в аптеке раствор обезболивающего на рану и „зафиксировав“ его нашим покрытием», — добавил Олег Евсеенков.
С проведением исследований и испытаний на самом современном аналитическом оборудовании и in vivo на животных команде помогают партнёры проекта. Ключевую роль в формулировании медицинских требований к гемостатику и проведению испытаний на животных сыграл Рязанский государственный медицинский университет, в разработке регуляторной стратегии и финансовой поддержке проекта — биомедицинский кластер Фонда «Сколково», в расширении продуктовой линейки от гемостатиков к раневым покрытиям — Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова. Высокая технологическая сложность и комплексный предпринимательский характер проекта привели к тому, что его основатель пришел учиться в магистратуру кафедры технологического предпринимательства МФТИ.
«Уже за полгода учебы мне удалось гораздо четче структурировать проект, принять решение об ускорении выхода на рынок за счет подготовки ветеринарной версии продукта, а также найти на Физтехе ментора, чьи советы и связи очень ценны», — добавил Олег Евсеенков.
В дальнейшем команда планирует вывести на рынок покрытие для гнойных ран человека, гемостатик для операций на мозге и паренхиматозных органах (печени, почках, селезенке), а также раневые покрытия для травм глаза. Биопластырь в ближайшее время поступит в продажу на маркетплейсы.