Ученые создали наночастицы фосфата церия, которые эффективно стимулируют деление важнейших клеток для заживления – стволовых клеток, фибробластов и кератиноцитов. Новый материал значительно превзошел аскорбиновую кислоту (мощный антиоксидант) в подавлении разрушительных окислительных процессов. Эти качества открывают перспективы разработки инновационных препаратов для регенеративной медицины, особенно для сложных ожогов и хронических повреждений кожи. Проект поддержан грантом Российского научного фонда (РНФ).
Растущая проблема: труднозаживающие раны
Рост средней продолжительности жизни сопровождается увеличением числа случаев инфарктов, инсультов, диабета и их тяжелых последствий, включая поражения сосудов и незаживающие раны. Решить эту проблему помогут наночастицы редкоземельного металла церия, известные антимикробными и регенеративными свойствами. Однако их широкое применение ограничено сложностью точной «настройки» размера и формы для максимальной эффективности.
Успешный синтез в Первом МГМУ
Исследователи Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова совместно с партнерами создали три вида наночастиц фосфата церия, варьируя условия их получения. Использовался запатентованный метод осаждения соединений церия из нитратного раствора, который легко масштабируется для промышленного выпуска килограммовых партий нанопорошка.
Контроль свойств и уникальная форма
Ученые управляли скоростью образования наночастиц и их размерами, изменяя концентрацию, температуру и кислотность исходных растворов. Анализ показал прямоугольную форму частиц длиной от 12 до 80 нанометров и шириной от 2 до 16 нанометров. Эти ультрамалые, вирусоподобные габариты гарантируют исключительную химическую и биологическую активность.
Стимуляция клеточного роста и мощный антиоксидантный эффект
Тесты на культурах регенерационных клеток (стволовые клетки, фибробласты, кератиноциты) показали полную биосовместимость наночастиц. Лучший образец удвоил скорость деления предшественников соединительной ткани и ускорил размножение фибробластов (на 17%) и кератиноцитов (на 16%). Важно, что другие модификации были менее активны, подтвердив ключевую роль условий синтеза.
Кроме того, материал продемонстрировал уникальную антиоксидантную активность, подавляя вредные окислительные процессы в несколько раз эффективнее аскорбиновой кислоты! Это открытие подкреплено патентными заявками.
Многообещающая основа для медицины будущего
Руководитель проекта, профессор Екатерина Силина (Первый МГМУ им. И.М. Сеченова): «Наши наночастицы фосфата церия уникально сочетают три свойства: безопасность, мощную стимуляцию деления клеток и антиоксидантную защиту. Они легли в основу перспективных средств для лечения сложных повреждений кожи. Следующий этап – комплекс исследований для перехода к первым клиническим испытаниям».
В работе участвовали специалисты Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова, ООО «ЛАНХИТ», Института общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН, Курского государственного медицинского университета и НИТУ «МИСИС».
Источник: indicator.ru
