Способ получения биокомпозита с регенерационными свойствами на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы Российский патент 2020 года по МПК C12N1/20 A61L15/36 

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины, а именно к способу получения биокомпозита на основе гидрогелей бактериальной целлюлозы, используемого в качестве раневого покрытия с антибактериальными и регенерационными свойствами.

Назначением биокомпозита, получаемого на основе гидрогелей бактериальной целлюлозы, является создание материала с высокими показателями по биологической совместимости, низкой токсичности, адгезии, развитой удельной поверхности, высокой влагопоглощающей способности, возможности доставки биологически активных веществ в ткани организма, наличию регенерационных свойств и высокой антимикробной активности.

В современной медицине роль раневого покрытия сводится не только к защите от внешней среды и механических воздействий, но и к активному воздействию на раневой процесс за счет создания благоприятного микроклимата и включения в состав покрытий биологически активных веществ.

Известно достаточно много разнообразных покрытий для лечения ран, в которых на основу природного происхождения или на синтетический материал нанесены лекарственные препараты. Эти лекарственные средства имеют различный состав биологически активных компонентов: препараты антимикробного, антиферментного, репаративного действия, антибиотики и т.д.

Известно покрытие для ран, состоящее из бактериальной целлюлозы. Под этим покрытием сохраняется влага, рана изолирована от воздуха, а сама бактериальная целлюлоза легко отделяется от раны благодаря тому, что не является биодеградируемой (CA 2632767, МПК А61К 37/715, опубл. 07.06.2007).

В состав данного покрытия введены лекарственные препараты разной направленности действия для лечения ран и ростовой фактор, способствующий восстановлению поврежденных тканей, в том числе мягких тканей.

Известно биологически активное раневое покрытие на основе гидратированной микробной целлюлозы с наслоенным на нее коллагеновым гелем с использованием клеточного материала человека. Гель содержит десятикратный концентрат ростовой среды M199 в количестве 3-5% от общего объема, антибиотики широкого спектра действия (например, смесь антибиотиков пенициллин от 50 до 100 единиц/мл и стрептомицин от 0,05 до 0,1 мг/мл) (RU 2430743, МПК A61L 15/28, A61F 13/02, A61L 15/44, опубл. 10.10.2011).

Недостатком известного решения является использование антибиотиков пенициллина и стрептомицина, к которым быстро развивается устойчивость микроорганизмов

Известна термореактивная нейтрализованная композиция хитозана, образующая гидрогель, ее лиофилизат и способы получения. Водная термореактивная нейтрализованная композиция хитозана, образующая, свободный от фосфата прозрачный гидрогель при температуре выше 5°С, которая включает, в пересчете на общую массу композиции, 0,1-5,0% реацетилированного хитозана с молекулярной массой не менее 100 кДа и степенью деацетилирования от 40 до 70%, нейтрализованного гидроксилированным основанием, и 1-30% комплексообразующего вещества, выбранного из полиоз (полисахаридов) и происходящих из них полиолей (RU 2008130389, опубл. 27.01.2010, МПК A61K 9/00, A61K 9/19, опубл. 27.01.2010).

Полученный гель, так же как и пленка, не может быть применен при глубоких ожоговых ранах III-А и III-Б степеней по причине быстрой биодеградации в раневой среде и требует частых повторных обработок и дополнительной обработки гнойной раны растворами антисептиков.

Известна фармацевтическая композиция для лечения ран и ожогов, которая включает следующие компоненты: коллоидное серебро, коллоидный оксид цинка, глицерин, метилцеллюлоза и вода дистиллированная. Композит может быть использован в терапии и хирургии для заживления ожоговых ран, в качестве репаративного, противовоспалительного и улучшающего микроциркуляцию средства, для лечения термических, солнечных и химических ожогов (RU 2636530, МПК A61K 33/30, A61K 33/38, A61P 17/02, опубл. 23.11.2016).

Данная композиция обладает высокоэффективным регенерирующим, ранозаживляющим действием, однако недостатком является то, что композит выполнен в форме фармацевтической гидрофильной мазевой композиции, а не гидрогеля, что является более удобной формой.

Известен биоактивный гидрогель для регенерации кожи, полученный посредством химической сшивки желатина глутаровым диальдегидом. Данный гидрогель характеризуется пониженным содержанием и расходом сшивающего агента, пониженной остаточной токсичностью сшивающего агента, повышенной биосовместимостью, повышенной регенеративной активностью. Биоактивный гидрогель дополнительно содержит анионный полимер и бивалентный металл в конечной концентрации не более 50 мМ (RU 2659383, МПК A61K 38/17, опубл. 29.06.2018).

Наиболее близким решением, взятым в качестве прототипа, является раневое покрытие с лечебным действием, в котором использованы единый комплекс из перфорированной целлюлозы Acetobacter xylinum и биологически активные ингредиенты, имеющие лечебный эффект. В раневое покрытие включены комплекс фуллерен С₆₀/Tween-80 (антиоксидант), антимикробный компонент, антиферментный и гемостатический компонент, некролитический компонент (RU 2437681, МПК A61L 15/18, A61L 15/44, A61L 15/28, опубл. 27.12.2011).

Технический результат заявленного изобретения заключается в расширении ассортимента раневых покрытий на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы с регенерационными свойствами и усиленным антимикробным действием.

Сущность изобретения заключается в том, что способ получения биокомпозита с регенерационными свойствами, на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы, заключается в получении гель-пленки бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans в статических условиях на среде с мелассой, отделении полученной гель-пленки бактериальной целлюлозы от культуральной среды и ее очищении, механическом измельчении очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы в течение 10 мин с получением гидромодуля с соотношением 1:3, получении гидрогеля бактериальная целлюлоза-хитозан в соотношениях 50:50 путем смешения 2%-го раствора хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогеля бактериальной целлюлозы, 25%-го глутарового альдегида, а также получении гидрогеля бактериальная целлюлоза:хитозан:желатин:трансглютаминаза в соотношении 5:5:15:5 соответственно и добавлением фузидина натрия, эффективного при наружном применении, физиологически активных соединений полифенольной природы в виде дегидрокварцетина или ресвератрола, ферментов в виде трипсина, химотрипсина или лизоцима, низкомолекулярных пептидов.

Штамм бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans Н-110 выделен на кафедре биотехнологии Мордовского госуниверситета из чайного гриба с последующей селекцией на основе естественного отбора. Культура идентифицирована до вида с помощью анализа генов, кодирующих 16S рРНК в ФГУПГосНИИГенетика. Штамм бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans Н-110 депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) под регистрационным номером: В-11267. Штамм бактерий не является зоопатогенным, фитопатогенным и не представляет опасности по другим причинам.

Способ получения бактериальной целлюлозы описан в изобретениях заявителя (RU 2536973, МПК C12N 1/20, опубл. 27.12.2014, RU 2536257, МПК C12N 1/20, опубл. 20.12.2014).

Бактериальная целлюлоза формирует матрицу из тонкой сети нановолокон, которая обладает высокой влагосвязывающей и влагоудерживающей способностью, селективной проницаемостью для газов и пара, не проницаема для бактерий.

В заявленном изобретении используют антибиотик фузидин натрия, эффективность которого доказана при наружном применении, в частности, в лечении системных и местных стафилококковых инфекций кожи и мягких тканей. Фузидин натрия эффективен в отношении стафилококков, устойчивых к пенициллинам, стрептомицину, хлорамфениколу, эритромицину. Препарат эффективен в лечении системных и местных стафилококковых инфекций кожи и мягких тканей, костей и суставов, крови, эндокарда, глаз, в том числе вызванных метициллинорезистентными штаммами. При наружном применении глубоко проникает в кожу в области пораженных участков. Фузидовая кислота хорошо переносится больными, имеет низкие уровни токсичности, резистентности и аллергических реакций. Перекрестная резистентность с другими антибиотиками отсутствует. Кроме того, помимо антибактериального фузидовая кислота обладает слабым иммуномодулирующим действием, которое связывают с подавлением продукции и секреции цитокинов, особенно интерлейкинов и фактора некроза опухолей. Изложенное позволяет включить фузидовую кислоту в один ряд с современными антибактериальными препаратами и рекомендовать ее к более широкому использованию, особенно при инфекциях, вызванных метициллинорезистентными штаммами Staphylococcus aureus.

Дигидрокверцетин по своим химическим свойствам является исключительно активным антиоксидантом, то есть веществом, связывающим свободные радикалы и лишающим их вредоносной активности. Он обладает способностью проникать внутрь липидной мембраны. Благодаря большой антиоксидантной активности, способен регулировать процессы обмена на уровне мембран клеток и имеет сильный противоаллергический и противовоспалительный эффект. Он обладает выраженным цитомембранно-протекторным действием, улучшает состояние микроциркуляторного русла в очагах поражения.

Ресвератрол - полифенол стильбеновой природы, относящийся к семейству фитоалексинов. Он обладает широким спектром действия, в том числе, установлен его антиоксидантный эффект, который выражается в снижении уровня малонового диальдегида в мононуклеарных клетках крови, в тромбоцитах, поврежденных пероксинитритом, окислительного стресса, вызванного цисплатином в тромбоцитах, плазме и лимфоцитах. Ресвератрол активирует гены, которые помогают бороться с болезнями, возникающими при старении организма. Нейтрализует свободные радикалы, производимые во время повседневных процессов, повышает уровень кофермента НАД⁺ и сиртуинов.

Основной задачей лечения больных с ранами и ожогами является быстрейшее очищение раны от некротизированных тканей и гнойно-фибринозного экссудата, что способствует раннему появлению грануляций. С этой целью относительно широко применяются протеолитические ферменты. Наибольшее распространение получили ферменты пищеварительного тракта животных (трипсин, химотрипсин, химопсин); ферменты, деполяризующие ДНК и РНК (дезоксирибонуклеаза и рибонуклеаза), а также бактериальные ферменты с аналогичным действием. Также как и лизоцим, данные ферменты благодаря своей антимикробной активности способствуют разрушению клеточных стенок грамположительных бактерий. Оказывают мощное противовоспалительное действие. Способствуют ускоренной регенерации и полному заживлению раны. Протеолитические ферменты растворяют некротизированные массы и очищают раневую поверхность. Способствуют ускорению образования свежих грануляций. Использование энзимов помогает ускорять заживление ран. В процессе противовоспалительного действия ферменты разрушают поврежденные клетки и некротический материал и, посредством инактивации медиаторов и токсичных продуктов, ограничивают отек и боль.

Известно, что растворимые формы ферментов обладают некоторыми недостатками, такими как быстрая инактивация, гидролиз собственными протеазами организма и бактерий. Одним из способов повышения стабильности ферментов является включение их в состав композитов, что способствует увеличению времени активности фермента, упрощает доставку и дает возможность быстро удалить фермент.

Пептиды привлекают внимание исследователей благодаря своим антиоксидантным, антиканцерогенным, иммуномодулирующим и другим биологически активным свойствам. Низкомолекулярные пептиды обусловливают наличие мощного регенерирующего эффекта, связанного с наличием ценных биологически активных компонентов: факторов роста, цитокинов, цитаминов и других веществ, способствующих регенерации и пролиферации клеток кожи. Применение нового клеточного препарата позволит усилить регенерирующее действие: ускорить обновление клеток кожи за счет деления клеток коллагена, эластина и кератиноцитов путем влияния на сигнальные механизмы межклеточного взаимодействия, что способствует активации процесса регенерации в более глубоких тканях организма.

Тинростим является продуктом, содержащим комплекс полипептидов, выделенных из нервной ткани (ганглиев) кальмара, и может проявлять широкий спектр биологической активности. Биоактивные полипептиды способны оказывать физиологическое воздействие в малой концентрации и на протяжении небольшого периода времени, поскольку достаточно быстро расщепляются ферментными системами организма. Полипептиды в большинстве случаев являются активаторами, инициаторами отдельных функций живого организма. Эти пептиды положительно влияют на количественный и качественный состав периферической крови, стимулируют функциональную активность и поглотительную способность фагоцитирующих клеток крови.

Тинростим способствует сокращению сроков течения первой (воспалительной) фазы раневого процесса в 1,5 раза. Можно отметить, что недостатком препарата является жидкая гелиевая основа, что создает неудобство при его применении в гнойной ране.

Хитозан - это катионный аминополисахарид природного происхождения, сополимер глюкозамина и N-ацетилглюкозамина, получение которого осуществляют путем частичного деацетилирования хитина. Хитозан может использоваться как перспективная матрица для иммобилизации, посредством того, что обладает хорошей способностью к формированию геля с низкой иммуногенностью и токсичностью, высокой механической прочностью и стабильностью, антибактериальными свойствами.

Гель быстро и хорошо прилипает к ране, изолируя ее от проникновения вторичной инфекции. Собственный антибактериальный характер хитозана дает ему дополнительное преимущество, перед другими полимерами. Нетканая основа создает условия, при которых после извлечения из раны в ней не остаются волокна и частички материи, как при марлевой повязке, что тоже очень важно для профилактики и снижения риска дополнительного инфицирования.

Способ получения биокомпозита с регенерационными свойствами, на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы, осуществляют следующим образом.

Пример 1. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,06%-ный фузидин натрия и 0,1% ресвератрола.

Пример 2. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,06%-ный фузидин натрия и 2% дегидрокварцетина.

Пример 3. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,06%-ный фузидин натрия и 0,14% трипсина.

Пример 4. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,06%-ный фузидин натрия и 0,15% хемотрипсина.

Пример 5. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,06%-ный фузидин натрия и 0,1% тинростима.

Пример 6. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,06%-ный фузидин натрия, 0,1% ресвератрола, 0,14% трипсина.

Пример 7. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,13% лизоцима, и 0,1% ресвератрола.

Пример 8. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,13% лизоцима и 2% дигидрокварцетина.

Пример 9. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,06%-ный фузидин натрия, 0,1% ресвератрола, 0,03% лизоцим.

Пример 10. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,06%-ный фузидин натрия, 2% дигидрокварцетина, 0,15%.хемотрипсина.

Пример 11. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля «бактериальная целлюлоза-хитозан» в соотношении 50:50 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, гидрогель бактериальной целлюлозы, 25%-ный глутаровый альдегид (2%, об./об.) и вносят 0,06%-ный фузидин натрия, 10% раствора трансглютаминазы, 2% дегидрокварцетина, 0,1% тинростима.

Пример 12. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля в соотношении 5:5:15:5 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, 10%-ный раствор желатина, 20%-ный раствор трансглютаминазы и гидрогель бактериальной целлюлозы и вносят 0,1% ресвератрола, 0,06% фузидина натрия. Промывают полученный биокомпозит на основе гидрогеля дистиллированной водой.

Пример 13. Получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой. Для удаления клеток и компонентов культуральной среды отделяют полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы от культуральной среды и очищают. Стерилизуют гель-пленку бактериальной целлюлозы при температуре 120°С в течение 20 мин. Проводят механическое измельчение очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля с соотношением 1:3.

Для получения гидрогеля в соотношении 5:5:15:5 смешивают 2%-ный раствор хитозана в 1%-ой уксусной кислоте, 10%-ный раствор желатина, 20%-ный раствор трансглютаминазы и гидрогель бактериальной целлюлозы и вносят 0,1% ресвератрола, 0,06% фузидина натрия, 0,14% трипсина.

Антибактериальные свойства заявленного биокомпозита определяют методом, основанном на способности антибиотических веществ диффундировать в агаровых средах и образовывать зоны, в которых не развиваются чувствительные к этим антибиотикам микроорганизмы. В качестве тест-микроорганизма используют бактерии Staphylococcus aureus 209 P. В центр чашки Петри, засеянной тест культурой, помещают диск биокомпозита с антибиотиком. Об антибактериальных свойствах, полученных биокомпозитов судят по диаметру зон задержки роста тест-культуры. Зона отсутствия роста тест-культуры при использовании биокомпозитов, полученных на основе гидрогелей бактериальной целлюлозы, хитозана и фузидина натрия, а также физиологически активных соединений полифенольной природы (дегидрокварцетин, ресвератрол), фементов (трипсин, химотрипсин, лизоцим), низкомолекулярных пептидов, факторов свертывания крови (тромбин, ионы Ca²⁺, трансглутаминаза) составляет 43,3±4,1 мм.

Таким образом, разработан биокомпозит на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы, обладающий лечебным действием, содержащий в качестве антимикробного средства хитозан, в качестве усилителя антимикробного действия фузидовую кислоту, физиологически активные соединения полифенольной природы (дегидрокварцетин, ресвератрол), ферменты класса гидролаз, избирательно расщепляющие ткани, подвергшиеся некрозу (трипсин, химотрипсин), и разрушающие клеточные стенки бактерий (лизоцим), низкомолекулярные пептиды, в частности тинростима. Полученный биокомпозит обладает высокой антибиотической активностью в отношении бактерий Staphylococcus aureus, и регенерационными свойствами и может быть использован в медицине в качестве раневых покрытий.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ получения биокомпозита на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы с регенерационными свойствами. Способ включает культивирование бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 на мелассе в статических условиях, отделение полученной гель-пленки бактериальной целлюлозы, ее очищение и механическое измельчение. Полученный гидрогель бактериальной целлюлозы с гидромодулем 1:3 смешивают с 2% раствором хитозана в соотношениях 50:50 или с 2% раствором хитозана, 10% раствором желатина, 20% раствором трансглютаминазы в соотношении 5:5:15:5, соответственно, затем добавляют фузидин натрия и физиологически активные соединения полифенольной природы, ферменты, низкомолекулярные пептиды. Изобретение позволяет расширить ассортимент раневых покрытий на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы с антибактериальными и регенерационными свойствами. 13 пр.

Способ получения биокомпозита с регенерационными свойствами на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы, заключающийся в получении гель-пленки бактериальной целлюлозы путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на среде с мелассой, отделении полученной гель-пленки бактериальной целлюлозы от культуральной среды и ее очищении, механическом измельчении очищенной гель-пленки бактериальной целлюлозы в течение 10 мин с получением гидрогеля бактериальной целлюлозы с гидромодулем с соотношением 1:3, получении гидрогеля бактериальная целлюлоза : хитозан в соотношении 50:50 путем смешения гидрогеля бактериальной целлюлозы с 2%-ным раствором хитозана в 1%-ной уксусной кислоте и с 25%-ным раствором глутарового альдегида, внесенным в количестве 2%, или получении гидрогеля бактериальная целлюлоза : хитозан : желатин : трансглютаминаза в соотношении 5:5:15:5, соответственно, путем смешения гидрогеля бактериальной целлюлозы с 2%-ным раствором хитозана в 1%-ной уксусной кислоте, 10%-ным раствором желатина, 20%-ным раствором трансглютаминазы, после чего дополнительно вносят 0,06% фузидина натрия к массе гидрогеля и физиологически активные соединения полифенольной природы в виде дегидрокварцетина или ресвератрола и/или ферментов в виде трипсина, химотрипсина, лизоцима и трансглютаминазы и/или низкомолекулярных пептидов в виде тинростима.