Представьте, что материал, использующийся для приготовления мармелада и желе, становится основой для медицинской перевязки, которая сама дозирует антибиотик, не дает бактериям размножаться и в то же время не вредит живым клеткам кожи. Звучит фантастически, но именно над такой разработкой работает доктор Томаш Свебоцкий из Гданьского политехнического университета. Первые результаты своего масштабного исследования ученый представил в апреле 2026 года. В этой статье на igdansk.com речь пойдет о том, как работает инновационная технология Свебоцкого, и о перспективах, которые она открывает для развития медицины.
Как возникла идея создания нового материала?
Ученый Томаш Свебоцкий считает, что великие открытия часто начинаются с банального вопроса: «А что будет, если?..». Однажды ему стало интересно, что произойдет, если заменить в желатиновом геле для повязок обычный растворитель на что-то другое? Ответ оказался настолько интересным, что стал толчком к началу масштабных исследований.
Работа над изобретением проводится в Институте нанотехнологий и материаловедения Гданьского политехнического университета. В сотрудничестве с коллегами из Лодзинского университета и французского исследовательского центра CEA Saclay доктор Свебоцкий разработал новую группу биоматериалов. Речь идет об эвтектогелях на основе желатина — веществах, сочетающих преимущества природного полимера и особых химических соединений, способных изменить подход к лечению труднозаживающих ран.
Двумя основными источниками финансирования исследований являются:
- программа NOBELIUM Гданьского политехнического университета, поддерживающая молодых ученых;
- грант MINIATURA 9 Национального научного центра Польши, полученный в 2025 году.
Как желатин используют в медицине?
Желатин получают из коллагена — белка, который составляет основу соединительной ткани в организме человека. Из-за этого химического родства клетки нашего тела хорошо с ним взаимодействуют. Желатин не воспринимается как чужеродный объект. Он не вызывает аллергии, постепенно разрушается в организме без вредных последствий и стоит относительно дешево. Все это делает его привлекательной основой для медицинских материалов — перевязок, каркасов для выращивания тканей и подобного.
Однако в чистом виде желатин имеет существенные уязвимости:
- слишком мягкий;
- теряет форму от тепла;
- беззащитен перед бактериями.
К тому же классический метод его использования предполагает растворение желатина в воде, которая быстро испаряется. В результате такая перевязка быстро пересыхает и становится непригодной. Из-за механической нестабильности желатин, разведенный водой, не подходит для длительного использования. Чтобы сделать из него действительно эффективное и долговечное медицинское средство, структуру желатина необходимо было усовершенствовать. Главной загадкой для ученых оставалось то, как именно это сделать.
Как удалось создать новый биоматериал?
Чтобы решить проблему, Томаш Свебоцкий и его коллеги начали экспериментировать со специфической группой химических соединений — глубокими эвтектическими растворителями (сокращенно DES, от англ. Deep Eutectic Solvents).
Принцип их действия довольно прост. Когда исследователи объединяют определенные вещества, возникает интересный физико-химический эффект: смесь плавится и становится жидкостью при температурах, которые намного ниже температуры плавления каждого отдельного компонента.
Используемые растворители имеют преимущества перед водой и этанолом. Главное из них — низкая скорость испарения, что надежно защищает гель от пересыхания.
Стоит понимать, что DES — это не какой-то один универсальный реагент, а большая группа разнообразных растворов. Меняя состав и пропорции компонентов, ученые могут создавать смеси с заранее заданными характеристиками. Именно эта гибкость и стала переломным моментом в исследовании Томаша Свебоцкого и его команды.
Когда ученые попытались комбинировать желатин с разными типами DES, они заметили, что материал каждый раз приобретает новые черты. Изменениям подвергалось все — от внутренней структуры и плотности до способности пропускать через себя молекулы лекарственных средств. Визуально и на ощупь инновационные материалы напоминают прозрачные и чрезвычайно упругие пластины. Они похожи на плотный силикон, который не растекается от тепла человеческого тела, но в то же время безупречно адаптируется к рельефу кожи.
В результате экспериментов появились эвтектогели — абсолютно новый класс биоматериалов, созданный благодаря синергии желатина и эвтектических растворителей.
Чем эвтектогели лучше традиционных материалов?
Самым поразительным аспектом открытия стало то, как эвтектогели взаимодействуют с антибиотиками. В первом случае они действуют как молекулярная губка, надежно удерживая препарат внутри своей структуры. Во втором — создают разветвленную микроскопическую сеть, которая позволяет лекарствам просачиваться наружу медленными, но равномерными порциями. Главное, что при любом сценарии антибиотик не вымывается из геля хаотично и не остается заблокированным в нем.
Новый материал способствует ускорению процесса заживления, что делает его ценнее традиционных медицинских повязок, которые просто удерживают влажную среду вокруг раны. В зависимости от состава, эвтектогели могут либо длительное время подпитывать рану антибиотиком, либо фокусировать действие препарата локально в нужной зоне. Способность адаптировать материал под конкретные потребности пациента делает разработку гданьских ученых революционной на фоне других методов.
Еще одним преимуществом эвтектогелей является то, что они могут помочь решить одну из главных задач ученых всего мира — научиться эффективно бороться с метициллинрезистентным золотистым стафилококком (MRSA). Эта бактерия относится к тем, которые научились игнорировать обычные антибиотики. Она легко распространяется в больницах, вызывает тяжелые инфекции и почти не реагирует на стандартное лечение.
Материал, над которым работают гданьские ученые, демонстрирует потрясающие результаты в борьбе с MRSA. Тесты показали, что инновационные гели способны ликвидировать до 99% бактерий стафилококка уже в первые часы после контакта. Похожая эффективность была зафиксирована и в отношении кишечной палочки (Escherichia coli).
В то же время клетки человеческого эпидермиса материал не повреждает. Это критически важно, ведь перевязка, которая убивает бактерии, но вредит коже пациента, не имеет никакой медицинской ценности.
| Характеристика | Желатин + вода | Инновационный эвтектогель (желатин + DES) |
| Устойчивость формы | Низкая (быстро пересыхает и деформируется) | Высокая (сохраняет упругость и стабильность месяцами) |
| Воздействие на бактерии | Пассивное (не обладает противомикробным действием) | Активное (уничтожает до 99% бактерий стафилококка MRSA, борется с Escherichia coli) |
| Взаимодействие с лекарствами | Сложно контролировать дозировку | Умное высвобождение (действует как губка или плотный барьер) |
| Биосовместимость | Высокая (редко вызывает аллергию) | Высокая (не повреждает клетки живого эпидермиса) |
По состоянию на весну 2026 года эвтектогели все еще находятся на стадии лабораторных исследований. Впереди испытания в более сложных моделях, воспроизводящих реальные условия заживления ран, а в дальнейшем и полноценные клинические исследования. В то же время уже понятно, что новые материалы способны быть эффективными там, где традиционные средства оказываются бессильными. В случае успешного прохождения следующих этапов эвтектогели откроют путь к их практическому применению в медицине. Людям с диабетическими язвами, тем, кто перенес трансплантацию или химиотерапию, и другим пациентам, страдающим от хронических ран, изобретение гданьских ученых дает надежду на решение проблемы, которая долгое время оставалась без эффективного решения.