Антибактериальные и гемостатические композитные губки на основе хитозана, модифицированного тиольными группами, с иммобилизованными наночастицами серебра

Кровотечение из раны и инфекция представляют собой две основные угрозы жизни пациентов, однако разработка безопасных материалов с высокой гемостатической эффективностью и антибактериальной активностью остаётся сложной задачей. Наночастицы серебра (AgNPs) подходят для применения в качестве антибактериальных средств при остановке кровотечения, но их использование ограничено риском токсического накопления. В настоящей работе тиол-модифицированный хитозан (TMC) получали путём модификации меркаптоянтарной кислотой, а затем использовали для иммобилизации AgNPs с целью создания композитных губок (TMC/AgNPs) для остановки кровотечения и профилактики инфекции. Губки TMC/AgNPs имели сложную переплетённую трубчатую пористую структуру с высокой пористостью (99,42%), что указывало на высокую впитывающую способность. TMC обеспечивал высокую эффективность иммобилизации AgNPs: через 14 суток высвобождалось 14,35% наночастиц серебра. При этом губка TMC/AgNPs сохраняла выраженную антибактериальную активность в отношении Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa. Эксперименты in vitro и in vivo подтвердили, что губка TMC/AgNPs обеспечивала быстрое и эффективное достижение гемостаза по сравнению с губкой PVF. Возможный механизм включал синергическое действие высокой способности впитывать кровь и взаимодействия аминогрупп, сульфгидрильных групп и клеток крови. Кроме того, губка TMC/AgNPs способствовала заживлению ран за счёт предотвращения инфекции, тогда как губка PVF такого эффекта не оказывала. Важным преимуществом была также хорошая безопасность губок, обусловленная иммобилизацией AgNPs в TMC.