В ходе поиска доступной замены существующим антибиотикам российские ученые обратились к ферменту фицину, ускоряющему заживление ран и очищающему их от патогенов. Нанесение его на полимер хитозан позволило создать систему адресной доставки препарата. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules.
Сотрудники Воронежского государственного университета в соавторстве с коллегами из Казанского федерального университета и Санкт-Петербургского электротехнического университета «ЛЭТИ» изучили фицин, фермент, который ускоряет заживление ран, язв, пролежней, а также способствует очищению ран от патогенной микрофлоры и создает оптимальные условия для заживляющих процессов.
В 2017 году было показано, что фицин способен разрушать матрицу стафилококковых биопленок, поэтому сочетание фицина с противомикробными препаратами повысит их эффективность.
«Возможности применения ферментов в медицинских целях ограничены рядом причин: они неустойчивы при хранении, а также при различных, особенно тепловых, воздействиях; их многократное или продолжительное использование затруднено; практически невозможно однозначно прогнозировать поведение фермента и кинетику реакции. Эти проблемы решают путем получения нерастворимых в воде ферментных препаратов с помощью различных методов комплексообразования и иммобилизации молекул белка на полимерных носителях», — рассказывает соавтор исследования Марина Холявка.
Ученые предложили использовать иммобилизованный на хитозане фицин в комплексной терапии гнойных ран для разрыхления и разрушения бактериальных пленок, образование которых значительно замедляет процесс регенерации тканей. Предложенный метод фиксирует ферменты на нерастворимом носителе, что обеспечивает им ряд преимуществ по сравнению с растворимой формой. Таким образом можно получить препараты пролонгированного действия, кроме того появляется возможность адресной доставки препарата, решается проблема с диффузией в организме. Нерастворимый носитель, такой как хитозан, сам может оказывать терапевтический эффект, выступая не только в роли матрицы, но и выполняя функцию действующего вещества, наряду с ферментом.
Полученные результаты могут заложить фундаментальную научную основу для создания антибактериальных препаратов для медицины и ветеринарии, эффективных при терапии гнойных осложнений, особенно в тех случаях, когда эти осложнения вызваны формированием на поверхности раны биопленки.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
