Ученые Уральского федерального и Саратовского государственного университетов создали хитозаносодержащие наночастицы, высокая активность которых позволяет ускорять рост клеток и применять их в 3D-биопечати живых тканей и заместительной клеточной терапии. Исследование опубликовано в журнале Carbohydrate Polymers.

Новый материал содержит хитозан. Этот природный полимер отличается антибактериальным и противовирусным действием. Он защищает от спорообразования, восстанавливает иммунную систему, оказывает противовоспалительное действие. Так как полимер совместим с живыми тканями, материалы на основе хитозансодержащих наночастиц восстанавливают поврежденные клетки и ткани. Ученые использовали биологически активную L-аспарагиновую кислоту. Синергетическое взаимодействие полимера с водно-кислотной средой растворяет его и дает эффект регенерации. Наноразмерные лекарственные препараты смогут применять в терапии многих заболеваний.

«Это может быть востребовано в медицине, фармацевтике, экологии, сельском хозяйстве. Например, в медицине — для быстрого воспроизводства и накопления собственных клеток пациентов, для заместительной терапии или 3D-биопечати органных конструктов. В токсикологии — для тестирования на клеточных тест-системах косметических средств, консервантов и инсектицидов, а также для изучения механизма действия и прогностического анализа лекарственных препаратов», — рассказала доцент-исследователь кафедры металлургии цветных металлов УрФУ Татьяна Луговицкая.

Аспарагинат хитозана – результат разработки. Создан в форме раствора и нанопорошка. Вещество не разрушает эритроциты и ускоряет рост клеток и тканей путем деления клеток. Исследования наноматериала проводились вне живого организма. В планах - проверить вещество на животных.

«Планов, касающихся исследований как аспарагината хитозана, так и других материалов на его основе, очень много. Сейчас мы проверяем, может ли полученное вещество применяться для защиты растений от вредителей и патогенов. Ведется постоянная работа по усовершенствованию синтеза наночастиц аспарагината хитозана для того, чтобы получать частицы заданных размеров и формы с определенными свойствами для конкретного применения. И, конечно, в условиях пандемии, важно исследовать вирусолидную активность полученных наночастиц аспарагината хитозана для борьбы с вирусами COVID-19», — добавила Татьяна Луговицкая.