Новые способы защиты от инфекций без использования антибиотиков востребованы в области обработки и заживления ран. Дело в том, что повсеместное применение антибиотиков приводит к появлению супербактерий, с которыми очень сложно бороться. В 2020 году Елена Кривошапкина совместно с учеными Университета ИТМО и Университета Торонто создали новый материал — биосовместимый гель, безопасный для клеток человека, но убивающий микробов.
В состав этого материала входят модифицированные нанокристаллические целлюлоза и желатин, которые соединены посредством химической сшивки. Это позволяет создавать слой, приближенный к внутриклеточному матриксу — в нем развиваются клетки организма. За счет этого слоя гель способствует заживлению ран, создавая благоприятные условия для роста клеток, противостоит размножению бактерий и показывает, когда нужно сменить повязку.
Елена Кривошапкина. Фото: ITMO.NEWS
Чтобы убедиться в работоспособности разработанного геля, ученые совместно с группой экспериментальной онкологии и иммунологии ИТМО провели тесты по изучению биосовместимости материала. А антибактериальные свойства геля проверяли микробиологи ИТМО, группой которых руководит Елена Кошель, доцент химико-биологического кластера. Результаты экспериментов доказали эффективность созданного геля.
Подробнее об этой разработке Елена Кривошапкина рассказывает здесь.
Чем сегодня занимается ученая: «Сейчас моя область исследований связана с изучением биополимеров. Это соединения, которые могут иметь несколько уровней организации, обладать уникальными механическими характеристиками и биосовместимостью: например, шелк, целлюлоза. Мы разрабатываем различные способы модификации поверхности, что позволяет создавать новые материалы на основе биополимеров.
Полученные результаты интересны, прежде всего, в направлениях, связанных с регенерацией тканей, контролируемой доставкой лекарств и имплантологией, а также для создания биосовместимых сенсоров, датчиков, гибкой электроники. К примеру, хирургические материалы на основе шелка паука не только соответствуют механическим и функциональным требованиям к применению и не вызывают иммунного ответа, но также, благодаря легкому антибактериальному эффекту, предотвращают образование бактериальных биопленок и уменьшают риск возникновения инфекций».
Мария Егорова. Фото: ITMO.NEWS
Будучи еще старшеклассницей, Мария Егорова заинтересовалась методом лазерно-индуцированной микоплазмы (ЛИМП) и стала изучать его в Школе лазерных технологий Университета ИТМО. Затем девушка решила создать свой проект по оптимизации условий обработки стекла методом ЛИМП. На практике это важный аспект для его использования в масштабном производстве микрооптики и микроэлектроники.
В своей работе Мария Егорова исследовала плазменную обработку стекла на мишени из полированного графита и условия фокусировки лазерного пучка и оценивала его влияние на обработку материала. Работа победила на конкурсе ITMO.STARS в прошлом году, за счет чего юная исследовательница поступила в ИТМО и, уже учась на первом курсе, она вместе с научной группой под руководством Максима Сергеева создает массивы микролинз раличными методами, в том числе — ЛИМП.
Чем сейчас занимается первокурсница: «Я набираюсь опыта работы в лаборатории в интересном для меня направлении. Надеюсь, что в скором времени сдам экзамены на владение оборудованием, чтобы как можно быстрее начать работать над личным проектом. Сейчас он находится на стадии обсуждения с научным руководителем, и точную тему хотелось бы пока оставить в секрете. Но она, безусловно, связана с ЛИМП. Я хочу продолжить исследовать физику этого метода, чтобы сделать его более стабильным и распространить применение ЛИМП в науке и производстве».
(источник https://news.itmo.ru/ru/science/life_science/news/12411/)