Уникальный материал для патчей, имплантов и даже кетчупов разработали учёные из ОмГАУ

Наталья Погорелова, старший научный сотрудник, доцент, кандидат биологических наук ОмГАУ, уже с 2019 года проводит научные исследования в области косметологии и медицины. Усилиями её команды получен ценный биоматериал с уникальными свойствами, который вполне может заменить ушедшие импортные компоненты в кремах, косметике и даже кетчупе! Подробнее о работе омских учёных – в материале «Трамплина».

Над уникальным материалом учёные из аграрного университета работают уже с 2019 года. Это полисахарид, точнее целлюлоза, которая синтезирована с помощью микроорганизмов – уксуснокислых бактерий. Бактериальная целлюлоза, так её ещё называют, обладает фибриллярной структурой, высокой степенью чистоты и отсутствием иммунного ответа у организма, то есть полностью гипоаллергенна. Благодаря своей наноразмерности она может использоваться для стабилизации дисперсных систем. Звучит сложно, но мы сталкиваемся с этими веществами каждый день – это эмульсии: кремы, косметические средства кремообразной структуры, кетчупы и майонезы.

«У нас есть ряд исследований, которые показали возможность применения бактериальной целлюлозы в составе коммерческих продуктов – косметические кремы на базе реальной косметической компании и компании, производящей кетчупы и майонезы. Наш материал нужен тем компаниям, которые производят экопродукцию, где запрещено использование синтетических веществ. Бактериальная целлюлоза – как раз биологический объект».

Использование бактериальной целлюлозы позволяет избежать использования агрессивных эмульгаторов, которые, как подчёркивает Наталья, содержатся в любом коммерческом продукте, кроме экологичных. Эмульгатор нужен, чтобы крем не расслоился, и экокосметика нуждается в натуральных компонентах с тем же эффектом. Сейчас для производства эмульсий используют синтетический крахмал, и в 90% случаев его поставляют из-за границы. Так что омская разработка вполне может встроиться в импортозамещение.

Есть и другие варианты использования бактериальной целлюлозы – как говорит Наталья, её эффективность для производства патчей и масок уже доказана:

«Работаем над использованием бактериальной целлюлозы в качестве патчей и масок. Ряд научных исследований за рубежом доказывают, что маски и патчи на основе бактериальной целлюлозы (благодаря её гелевой структуре) улучшают состояние кожи, уменьшают глубину морщин. Сейчас идёт работа над отдельными компонентами масок, которые дают антивозрастной эффект».

Но впереди ещё много работы – учёные продолжают исследования в отношении стабильности эмульсии и системы её очистки, чтобы полностью исключить возможность иммунного ответа организма. Ведь есть и другие способы использовать бактериальную целлюлозу – например, в качестве имплантов и скаффолдов (биоматериал, на котором формируется будущий тканевый трансплантат. – Прим. ред.).

Сейчас омичи работают с новосибирским институтом имени Цивьяна по получению антиаллергенного антиадгезионного материала, который будет использоваться в качестве имплантов и скаффолдов. «Мы нацелены на разработку скаффолда для твёрдой мозговой оболочки, есть положительные результаты, по результатам исследований опубликована статья. Тесно работаем с нашим ветеринарным институтом, там проходят исследования по использованию бактериальной целлюлозы для перевязки ожоговых ран. Сейчас идёт разработка для замещения композитным материалом бактериальной целлюлозы дефекта трахеи».

Бактериальная целлюлоза отличается от привычных материалов, используемых в нейрохирургии для имплантов: «В нейрохирургии все материалы делятся на три группы – ткани животных, синтетические ткани и выращенные с определёнными клетками на каком-то материале. Сейчас на рынке предлагаются материалы на основе коллагена и желатина, там размеры фибрил (нитей) намного больше по диаметру, чем у бактериальной целлюлозы. Нити целлюлозы максимально приближены к тканям твёрдой мозговой оболочки.

Вопрос во всём мире стоит в протоколах очистки материала, в бактериальной целлюлозе не должно быть РНК и ДНК тех микроорганизмов, которые её продуцируют. У нас с медиками разработаны протоколы очистки от остатков клеток продуцентов. Уже поданы патенты по системе очистки, они призваны полностью исключить иммунный ответ организма, убедиться в гипоаллергенности материала».

Если с эмульгаторами для кремов работа уже на финишной прямой – кремы нового состава опробованы на людях, сейчас на очереди линейка антивозрастной косметики, то с бактериальной целлюлозой для медицинских целей всё немного сложнее.

«Процесс внедрения медицинских материалов и технологий долгий, сначала происходит апробация в лабораторных условиях на животных, сейчас в Омске проходит проверка на животных безопасности материала. Результаты неплохие, но мы хотим понять, насколько качественно мы очистили этот материал. Некоторые животные уже выведены из эксперимента. В середине лета мы будем запускать ряд экспериментов на базе нашего ветеринарного института – использование композита бактериальной целлюлозы для закрытия дефекта трахеи. В пищевой промышленности мы знаем параметры, которых нужно достичь, – консистенция, гладкость, и успешно их добиваемся. С медицинской целлюлозой предстоит ещё работать, в частности испытывать её на людях».

Автор: Ирина Баландина

Фото предоставлены героиней публикации.