В НГТУ НЭТИ получили патент на сохраняющий микробов живыми криогель

Патент на новый биоразлагаемый криогель на основе сульфоэтилхитозана, позволяющий длительное время сохранять жизнеспособность бактерий без дорогостоящих условий консервации, получили ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ (НГТУ НЭТИ), 13 июля сообщает пресс-служба вуза.

Разработка криогеля велась в рамках проекта «Новые материалы медицинского и пищевого назначения».

Для получения геля исследователи использовали метод двухстадийного синтеза с добавлением альдегида. Для формирования трехмерной пористой структуры криогеля они замораживали раствор после присоединения сульфоэтильных групп. При этом синтез происходит без применения высоких температур и агрессивных сред.

Цитотоксичность хитозана ученые снизили за счет модификации его сульфагруппами. Это сдело полимер безопасным для клеток кишечника, сообщила руководитель проекта, младший научный сотрудник Центра технологического превосходства НГТУ НЭТИ кандидат биологических наук Анастасия Корель.

Такой гель дает возможность сохранять жизнеспособность бактерий при комнатной температуре в течение длительного времени. Это гораздо экономичнее традиционных методов хранения микроорганизмов, при которых обычно применяют специальные температурные режимы. Так, например, лиофилизация (высушивание из замороженного состояния) и криоконсервация (глубокая заморозка), которые обеспечивают длительную консервацию, дороги и энергозатратны.

Кроме того, гель, созданный учеными НГТУ НЭТИ, обеспечивает не только сохранение жизнеспособности бактерий, но дает возможность их адресной доставки в кишечник.

Анастасия Корель пояснила, что созданный ими «гель pH-зависим, в кислой среде желудка он не подвергается деградации и ведет себя как защитная капсула для загруженных в него бактерий. При прохождении в кишечник гель оказывается в слабощелочной среде, где постепенно растворяется, обеспечивая пролонгированное высвобождение бактерий. Таким образом, осуществляется адресная доставка пробиотиков».

Исследователи, работая над проектом, научились управлять размером пор криогеля, что позволяет эффективно иммобилизировать различные бактерии. Эффективность геля как стабилизатора бактерий была экспериментально подтверждена при +4 °С и при +22 °С в течение 12 месяцев.

Такой криогель на основе сульфоэтилхитозана, осуществляющий стабилизацию микроорганизмов при комнатной температуре в течение длительного времени может применяться, например, в медицине для адресной доставки лекарств, при производстве БАДов и функциональных продуктов, а также в пищевой промышленности для сохранения йогуртовых бактериальных заквасок и другой кисломолочной продукции.

В биофармацевтике новый криогель можно использовать для хранения коллекционных штаммов бактерий, а в сельском хозяйстве — при создании микробиологических препаратов, указывают его разработчики.