Медовый гидрогель — перспективное антибактериальное покрытие нового поколения?

Введение. Разработка гидрогелевых покрытий — это перспективное направление для исследований в области терапии ожоговых повреждений. Гидрогели на основе меда обладают уникальными физико-химическими характеристиками: они прозрачны, хорошо впитывают экссудат и имеют низкие значения pH. Все это делает их идеальными кандидатами для применения не только в косметологии, но и в медицине для трансдермальной доставки различных лекарственных веществ.

Цель. Получение гидрогелей на основе полимеров и меда, сравнительный анализ их физико-химических характеристик и определение антибактериальной активности.

Материалы и методы. Использовали полученные гидрогели из хитозана и карбопола, содержащие в своем составе липовый мед в весовых концентрациях 25, 50 и 75%. Исследовали показатели: вязкость (на ротационном вискозиметре Brookfield); растекаемости (методом прессования); степень набухания образцов; стабильность (методом центрифугирования); высвобождение меда из образцов (в тесте высвобождения с помощью ERWEKA DT-820); анализ количественного содержания меда в буфере (методом спектрофотометрии). Исследование антибактериальных свойств in vitro проводили с использованием: Candida albicans ATCC 64550 — дрожжеподобный гриб; Staphylococcus aureus ATCC 25913 — грамположительная бактерия; Escherichia coli ATCC 25922 — грамотрицательная бактерия; Acinetobacter baumannii 897 — грамотрицательная бактерия; Enterobacter cloacae ATCC 13047 — грамотрицательная бактерия; Klebsiella pneumoniae ATCC 19606 — грамотрицательная бактерия. Статистическая обработка данных выполнена с помощью программного обеспечения DeltaX 3.0.

Результаты. Наилучший образец по показателю вязкости — гидрогель на основе 1% карбопола 940 с концентрацией меда 25%. Наименьшей растекаемостью обладали образцы на основе 1% карбопола ETD 2020 с концентрацией меда 50%. Наилучшая сорбционная емкость через 1 ч после начала испытания и через 3 ч продемонстрирована у образца на основе 3,5% низковязкого хитозана с концентрацией меда 25%. Наилучший результат высвобождения меда показал образец на основе 10% низковязкого хитозана с концентрацией меда 50%.

Выводы. Наиболее перспективными для дальнейшего изучения образцами по результатам исследования физико-химических и антибактериальных свойств признаны гидрогели на основе хитозана. В результате сравнительного анализа было выявлено, что образцы гидрогелей с концентрацией меда 75% не проходят испытание на стабильность, что делает невозможным их применение в качестве терапевтической системы доставки. На основании исследования физико-химических показателей исследованных гидрогелей, а также их антибактериальных свойств можно рекомендовать провести испытания смешанного гидрогеля на основе карбопола 940 и 3,5% низковязкого хитозана.

1. Bibire T, Panainte AD, Yilmaz CN, Timofte DV, Danila R, Bibire N, et al. Dexketoprofen-Loaded Alginate-Grafted Poly(N-vinylcaprolactam)-Based Hydrogel for Wound Healing. International Journal of Molecular Sciences. 2025;26(7):3051. https://doi.org/10.3390/ijms26073051

2. Surowiecka A, Struzyna J, Winiarska A, Korzeniowski T. Hydrogels in Burn Wound Management–A Review. Gels. 2022;8:122. https://doi.org/10.3390/gels8020122

3. Yao Y, Zhang A, Yuan C, Chen X, Liu Y. Recent trends on burn wound care: Hydrogel dressings and scaffolds. Biomaterials Science. 2021;9(13):4523–40. https://doi.org/10.1039/d1bm00411e

4. Chornopyshchuk R, Nagaichuk V, Gerashchenko I, Nazarchuk H, Kukolevska O, Choropyshchuk N, et al. Antimicrobial properties of a new polymeric material based on poly (2-hydroxyethyl methacrylate). Acta Bio-Medica: Atenei Parmensis. 2022;93(1):e2022012.

5. Romero-Antolin JA, Gomez-Cerezo N, Manzano M, Pablos JL, Valet-Regi M. Anti-inflammatory and Antibacterial Hydrogel Based on a Polymerizable Ionic Liquid. Acta Biomaterialia. 2025;196:78–92. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2025.03.015

6. Maikovych O, Nosova N, Bukartyk N, Fihurka N, Ostapiv D, Samaryk V, et al. Gelatin-based hydrogel with antiseptic properties: synthesis and properties. Applied Nanoscience. 2023;13(12):7611–23. https://doi.org/10.1007/s13204-023-02956-6

7. Amanzholkyzy A, Zhumagaliyeva S, Sultanova N, Abilov Z, Ongalbek D, Donbayeva E, et al. Hydrogel Delivery System for Biological Active Substances: Properties and the Role of HPMC as a Carrier. Molecules. 2025;30(6):1354. https://doi.org/10.3390/molecules30061354

8. Li M, Qu H, Li Q, Lu S, Wu Y, Tang Z, et al. A carboxymethyl cellulose/chitosan-based hydrogel harvests robust adhesive, on-demand detachment and self-healing performances for deep burn healing. Chemical Engineering Journal. 2024;498:155552. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.155552

9. Nweze JA, Olovo CE, Nweze EI, Okechukwu OJ, Chidebelu P. Therapeutic Properties of Honey. In: de Toledo VA, Chambo ED, editors. Honey Analysis: New Advances and Challenges. London: IntechOpen; 2020:17–39. https://doi.org/10.5772/intechopen.86416

10. Albaridi NA. Antibacterial Potency of Honey. International Journal of Microbiology. 2019:1–10. https://doi.org/10.1155/2019/2464507

11. Sayadi SA, Zohdi RM, Shamshuddin NSS, Khairy MS, Hasan NA, Yasin AS, et al. Antifungal activity of selected Malaysian honeys: a comparison with Manuka honey. Journal of Coastal Life Medicine. 2015;3(7):539–42.

12. Francois AE, Gbaguidi B, Paraiso AA, Dah-Nouvlessounon D, Goubalan E, Baba-Moussa F, et al. Polyphenolic profile, and antioxidant and antifungal activities of honey products in Benin. African Journal of Microbiology Research. 2018;12(1):9–18. https://doi.org/10.5897/AJMR2017.8749

13. Khan RU, Naz S, Abudabos AM. Towards a better understanding of the therapeutic applications and corresponding mechanisms of action of honey. Environmental Science and Pollution Research. 2017;24(36):27755–66. https://doi.org/10.1007/s11356-017-0567-0

14. Talebi M, Talebi M, Farkhondeh T, Samarghandian S. Molecular mechanism-based therapeutic properties of honey. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2020;130:110590. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110590

15. Tashkandi H. Honey in wound healing: An updated review. Open Life Sciences. 2021;16(1):1091–100. https://doi.org/10.1515/biol-2021-0084

16. Bahari N, Hashim N, Akim AM, Maringgal B. Recent Advances in Honey-Based Nanoparticles for Wound Dressing: A Review. Nanomaterials. 2022;12(15):2560. https://doi.org/10.3390/nano12152560

17. Molan P.C. Potential of Honey in the Treatment of Wounds and Burns. American Journal of Clinical Dermatology. 2001;2(1):13–9. https://doi.org/10.2165/00128071-200102010-00003

18. El-Kased RF, Amer RI, Attia D, Elmazar MM. Honey-Based Hydrogel: In Vitro and In Vivo Evaluation for Burn Wound Healing. Scientific Reports. 2017;7:9692. https://doi.org/10.1038/s41598-017-08771-8