В Сеченовском Университете разработали способ промышленного синтеза наноцерия с лечебным эффектом
Ученые Сеченовского Университета Минздрава России с коллегами из других исследовательских центров разработали метод промышленного синтеза стабильных растворов, содержащих наночастицы оксида церия, с антибактериальным и ранозаживляющим эффектом. Новый подход позволил впервые получить килограммы нанопорошка — объемы, необходимые для выпуска партии регенеративного препарата.
Эксперименты показали, что синтезированные нанопорошки замедляют рост бактерий синегнойной палочки, но при этом стимулируют деление клеток соединительной ткани и кожи человека. Авторы добились 99,99 процента чистоты наночастиц, благодаря чему их можно использовать для производства лекарственных препаратов и медицинских изделий, например покрытий и повязок для ран. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Pharmaceutics.
Наночастицы оксида церия перспективны в качестве ранозаживляющего средства, поскольку они ускоряют восстановление поврежденных тканей и обладают антибактериальным эффектом, предотвращая инфицирование ран. За последние полвека разработаны десятки способов синтеза наночастиц оксида церия, опубликованы сотни работ об их полезных биологических свойствах, однако до сих пор медицинского применения эти наночастицы не нашли. Отчасти это связано с тем, что большинство предложенных подходов позволяют получать малые количества (порядка граммов и микрограммов) наночастиц, при этом плохо воспроизводимы и очень зависят от навыков экспериментатора, что особо заметно в биомедицинских исследованиях, когда разные исследователи при одинаковом методе лабораторного синтеза наноцерия получают разный биологический результат.
Ученые из Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова (Москва), Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова (Москва), Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (Москва), Курского государственного медицинского университета (Курск), Юго-Западного государственного университета (Курск) и научно-производственного предприятия ООО «ЛАНХИТ» (Москва) разработали простой технологичный способ получения наноразмерного оксида церия в промышленных масштабах для его биомедицинского применения и создания в последующем производственных партий нанопрепарата. В рамках предложенного подхода из нитратного раствора путем осаждения получают карбонат церия, который затем разлагают при нагревании. При этом авторы подобрали исходные концентрации веществ, температуру и время нагревания, оптимальные для синтеза наночастиц.
Предложенный подход позволил получить килограммы стабильного химически чистого наноцерия (чистотой 99,99 процента) с заданными размерами (до 10 нанометров) и определенным типом кристаллической решетки. Так, кристаллическая решетка наночастиц имела большое количество структурных дефектов, которые участвуют в нейтрализации активных форм кислорода на поверхности частиц. Это свойство позволяет наночастицам ускорять заживление кожных ран и обеспечивает антибактериальный эффект.
Исследователи нанесли растворы с полученными наночастицами на культуры синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) — бактерии, вызывающей нагноение ран и имеющей устойчивость к большинству антибиотиков. Все образцы оксида церия продемонстрировали антибактериальную активность, в течение трех суток подавив рост Pseudomonas aeruginosa.
Авторы также протестировали полученные наночастицы на клетках соединительной ткани (фибробластах) и кожи (кератиноцитах). Эти клетки были выбраны потому, что в естественных условиях — в организме человека — они участвуют в заживлении ран. Эксперимент показал, что наноцерий до двух раз ускоряет деление фибробластов и кератиноцитов, а также на 11–23 процента стимулирует обмен веществ в клетках, что будет способствовать скорейшему восстановлению поврежденной кожи.
«В рамках поддержанного Российским научным фондом сотрудничества с научно-производственным предприятием ООО «ЛАНХИТ» мы синтезировали с помощью предложенного подхода стабильные растворы, содержащие наночастицы оксида церия с заданными физико-химическими и биологическими свойствами. Все полученные продукты имели чистоту 99,99 процента и демонстрировали одинаковый биологический эффект при нескольких повторениях синтеза, что подтверждает воспроизводимость выбранной нетоксичной и простой методики. Таким образом, теперь мы можем говорить о производстве новых нанопрепаратов с регенеративным и антимикробным эффектом для нужд медицины в масштабах как минимум нашей страны.
В дальнейшем мы планируем оценить эффективность наночастиц оксида церия при лечении ран у лабораторных животных. В случае положительного результата мы сможем выводить наш продукт в сферу медицинских услуг и обеспечить частичное импортозамещение иностранных лекарственных средств, работающих сегодня на нашем внутреннем рынке», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Екатерина Силина, доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией науки о жизни Первого МГМУ имени И.М. Сеченова.
Ранее в цикле работ авторы описали механизм антимикробной, регенеративной и антиоксидантной активности наночастиц оксида церия, а также получили частицы, окруженные полимерной оболочкой. Такое покрытие предотвращает слипание частиц и снижение их биологической активности.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно