Прикладная биохимия и микробиология, 2022, T. 58, № 2, стр. 107-107
Хитозан и его производные в биотехнологии, сельском хозяйстве и медицине
- EDN: SDHLLH
- DOI: 10.31857/S0555109922020167
Настоящий выпуск журнала “Прикладная биохимия и микробиология” включает статьи ученых, представленные в рамках 15 Общероссийской конференции с международным участием “Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана” (www.chitin.ru), проходившей в сентябре этого года в г. Архангельске (РосХит-2021). Конференция состоялась на базе крупнейшей научной структуры региона – Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук.
Итоги “РосХит-2021” показали, что в последнее десятилетие природный полимер хитозан привлекает все большее внимание исследователей, особенно в сфере биомедицины, благодаря его биосовместимости и биодеградации в организме под действием ферментов, продуцируемых слизистой оболочкой (лизоцим) и кишечной флорой (хитиназа). Доступность природного сырья для получения и уникальные биологические свойства определили востребованность хитозана и производных на его основе в тканевой инженерии, регенеративной медицине, в создании средств доставки лекарственных препаратов.
Представлен ряд работ по созданию матричных носителей на основе хитозана для адресной доставки и пролонгированного высвобождения лекарственных средств. Так, в работе Горшковой Н.А. с соавт. продемонстрированы результаты изучения влияния физико-химических свойств полисахаридов и компонентного состава гидрогеля альгинат-хитозана на параметры пористой структуры аэрогелей на их основе. Авторы охарактеризовали кинетику медленного высвобождения природного антибиотика – усниновой кислоты (выделенной из слоевища лишайников Usnea subfloridana) из матрицы аэрогеля (в течение 5 ч). Полученный авторами альгинат-хитозановый аэрогель обладал выраженной антибактериальной активностью по отношению к Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Bacillus subtilis, а продолжительность высвобождения усниновой кислоты из матрицы открывает перспективы использования для создания раневых покрытий.
Пленки и криогели на основе полисахаридов находят широкое применение в качестве покрытий материалов для достижения тромборезистентности, а также в разработках материалов для остановки капиллярных кровотечений. Национальным медицинским исследовательским центром гематологии и ФИЦ Биотехнологии РАН в совместных работах (Дрозд Н.Н. с соавт.) проведен анализ гемосовместимости in vitro криогелей на основе хитозана (ММ 830 кДа, СД 75%) и коньюгата хитозана с галловой кислотой (106 мг/г), который показал высокий потенциал криогелей для разработки материалов с устойчивой к появлению тромбов поверхностью.
Хитозан является основой для разработки различных биоматериалов, таких как гидрогели, губки, волокна, листы, пленки и другие структуры. Например, Кильдеевой Н.Р с соавт. ведется широкий фронт работ по созданию и исследованию свойств композиций, получаемых из растворов хитозана и фиброина. Эти композиции перспективны для разработки материалов медицинского (раневые покрытия, барьерные материалы, лекарственные формы) и медико-биологического назначения (матриксы для тканевой инженерии и регенеративной медицины).
Интерес представляют также совместные исследования РГУ им. А.Н. Косыгина и МОНИКИ (Россия) по оценке в условиях in vitro биоцидных свойств биополимерных композитов (нанокомпозитов) медико-биологического назначения на основе хитозана, содержащих в структуре наночастицы различных металлов и антибиотиков. Показано их биоцидное действие в отношении биопленок из клинических штаммов микроорганизмов, что важно при создании различных внутрисосудистых протезов.
В рамках РосХит-2021 были доложены результаты научных проектов из разных регионов России, в том числе по приоритетным направлениям развития Архангельской области “Получение нового хитинсодержащего материала (продукта) ветеринарно-биологического назначения из перспективных растительных источников”.
Президент Российского Хитинового Общества В.П. Варламов
Секретарь И.В. Яковлева
Институт биоинженерии им. К.Г. Скрябина, ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва, Россия
Список литературы отсутствует.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Прикладная биохимия и микробиология