Как работает криогель
Материал создан на основе хитозана – природного полимера, который получают из панцирей ракообразных. Ученые модифицировали его альдегидами, чтобы гель стал pH-чувствительным: в кислой среде желудка он сжимается и работает как защитная капсула, а в слабощелочной среде кишечника начинает постепенно растворяться, высвобождая бактерии точно в месте их терапевтического действия.
Весь синтез протекал по щадящей технологии, исключающей высокие температуры и агрессивные среды. Благодаря этому материал абсолютно безопасен для клеток человеческого кишечника. Криогель формируется при контролируемом замораживании: кристаллы льда служат естественными шаблонами, создавая после оттаивания губчатую структуру с крупными порами, в которых и размещаются бактерии.
Почему криогель важен
До сих пор индустрия полагалась на два дорогих и несовершенных метода. Лиофилизация (высушивание под вакуумом) требует огромных затрат энергии и убивает от 30 до 70% бактерий еще на заводе. Глубокая заморозка вынуждает строить непрерывную "холодовую цепь" на всем пути от конвейера до прилавка, что съедает до 60% конечной стоимости препаратов.
Новый криогель снимает эти ограничения. Гель защищает бактерии от высоких температур – они выдерживают нагрев до +90°C. Это значит, что пробиотики можно будет добавлять даже в продукты, проходящие горячую обработку: сухие завтраки, спортивные батончики, гранулированные комбикорма.
Где можно применять новый криогель
Руководитель проекта, кандидат биологических наук Анастасия Корель перечислила основные направления: медицина (адресная доставка пробиотиков при заболеваниях ЖКТ и метаболического синдрома), пищевая промышленность (хранение бактериальных заквасок для йогуртов без холодильников), сельское хозяйство (микробиологические препараты для защиты и стимуляции роста растений), биофармацевтика (сохранение редких коллекционных штаммов бактерий без криокамер с жидким азотом).
В ветеринарии гель защищает полезные бактерии при гранулировании комбикормов, позволяя заменять ими кормовые антибиотики. Это снижает риск развития устойчивости к антибиотикам у людей. В растениеводстве он защитит полезную почвенную микрофлору от солнца и засухи при внесении в грунт. Канистры с такими биопрепаратами аграрии смогут годами хранить на обычных складах.
