Новые сорбенты от российских ученых помогут бороться с сепсисом
Ученые Института химии силикатов имени И.В. Гребенщикова РАН показали, что для очищения крови от токсинов можно использовать синтетические алюмосиликаты
Владимир К.
Российские ученые показали, что для очищения крови от токсинов можно использовать синтетические алюмосиликаты. Они нетоксичны и прицельно захватывают вредные вещества, при этом клетки крови не травмируются. Благодаря таким свойствам разработку коллектива можно использовать в медицинских учреждениях для очищения крови при лечении многих заболеваний: сепсиса, острого панкреатита, гепатитов, а также последствий COVID-19. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале ChemEngineering.
Применение разных форм синтетических алюмосиликатов в экстракорпоральном очищении крови. Источник: Ольга Голубева
Аппаратное очищение крови, или гемосорбция, — это процедура, которая проводится в стационаре и под непрерывным медицинским контролем. Пациента подключают к специальному прибору, который прокачивает кровь через резервуар с сорбентом, а затем возвращает ее в кровеносную систему. В процессе удаляются вредные вещества.
Активированный уголь на протяжении многих десятилетий остается основным сорбирующим веществом, поскольку он максимально доступен и дешев. Особенно успешно он справляется с психоактивными веществами и продуктами их распада. Однако угольные сорбенты имеют существенные недостатки. Помимо токсинов, эти соединения выводят из организма часть физиологически значимых соединений, например кальций. Кроме того, частицы угля травмируют клетки крови и могут стать причиной их гибели.
Ученые ищут безопасную и эффективную альтернативу угольным сорбентам. Хорошей заменой могут стать синтетические соединения алюминия и кремния — алюмосиликаты, — которые связываются преимущественно с токсичными элементами, то есть селективны по отношению к ним. Это в своей новой работе выяснили исследователи из Института химии силикатов имени И.В. Гребенщикова РАН (Санкт-Петербург).
К таким результатам группа пришла в ходе разработки подходов к получению целой линейки пористых алюмосиликатов. Исследователей интересовали сорбционная способность полученных соединений и их безопасность. Поэтому они изучили особенности поглощения ими маркерных молекул бычьего сывороточного альбумина (БСА), который имитировал белковые токсины, а также витамина В1 и катионов натрия и калия — обычных для организма веществ, которые удалять при гемосорбции нежелательно. При этом пористые алюмосиликаты различного строения должны были очищать среду, моделирующую плазму крови.
Сотрудник лаборатории за работой. Источник: Ольга Голубева
«Исследование синтетических образцов показало, что они нетоксичны, в отличие от природных минералов. Также они обладают высокой сорбционной способностью по отношению к маркерам среднемолекулярных токсинов. Это позволяет говорить о возможностях разработать новые селективные нетоксичные гемосорбенты на основе синтетических алюмосиликатов, до 12 раз превосходящих по своим свойствам активированные угли, — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Голубева, доктор химических наук, заведующая лабораторией химии силикатных сорбентов ИХС РАН. — Кроме того, высокие характеристики пористых алюмосиликатов свидетельствуют о больших перспективах их использования для решения и других задач медицины, таких как энтеросорбция, раневая и ожоговая сорбция и в ряде других направлений».
Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда
