Гидрогель на основе хитозана с двойной полимерной сетью и синергическим сочетанием фототермальной терапии и терапии оксидом азота для заживления ран, инфицированных метициллин-резистентным золотистым стафилококком

Разработка современных раневых покрытий, сочетающих синергические антибактериальные методы, необходима для борьбы с инфекциями, устойчивыми к антибиотикам, и восстановления тканей. В исследовании представлен гидрогель с двойной полимерной сетью (Gel@HS), чувствительный к ближнему инфракрасному излучению (БИК) и сочетающий фототермальную терапию (ФТТ) с газотерапией оксидом азота (NO) для лечения ран, инфицированных метициллин-резистентным золотистым стафилококком (MRSA). Первичную сеть гидрогеля образует акриламид, вторичную — хитозан, углеводный полимер, обладающий естественными адгезивными свойствами и антибактериальной активностью. Для преобразования световой энергии в тепло и контролируемого высвобождения NO при БИК-облучении в гидрогель включили полые наночастицы сульфида меди (HCuS) и нитропруссид натрия (SNP). Гидрогель обладал высокой механической прочностью, адгезивностью и направленным антибактериальным действием; уничтожение бактерий обеспечивалось вызванным ФТТ повреждением мембран и опосредованной NO инактивацией белков. Эксперименты in vitro подтвердили широкий спектр антибактериального действия (элиминация более 99 % MRSA) и противовоспалительный эффект, связанный с модуляцией активности макрофагов. В исследовании in vivo на мышиной модели раны, инфицированной MRSA, гидрогель ускорял заживление (закрытие 93 % раны за 9 дней), снижал бактериальную нагрузку и уровень провоспалительных цитокинов. Результаты указывают на потенциал гидрогелей на основе углеводных полимеров как многофункциональных средств для борьбы с устойчивыми инфекциями и ускорения заживления ран за счёт сочетания физико-химических механизмов.