Получена: 18.05.2026
Принята: 14.07.2026
Опубликована online: 21.08.2026
УДК: 615.454.1:615.281:579.864.1
DOI: 10.53511/pharmkaz.2026.4.18
РЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГИДРОГЕЛЕВЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ТОПИЧЕСКИХ ПРОБИОТИЧЕСКИХ И ПОСТБИОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
Жасур Таганов1, Калданай Кожанова1, Сержан Момбеков1, Дмитрий Берилло 2, Гульнара Кадырбаева1, Абай Масакбаев1, Айтолкын Хамит 3
1 НАО «Казахский национальный медицинский университет имени С.Д. Асфендиярова», Алматы, Казахстан
2 НАО «Северо-Казахстанский университет имени М. Козыбаева», Петропавловск, Казахстан
3 АО «Казахский университет технологии и бизнеса имени К.Кулажанова», г. Астана
Введение. Рост распространенности антибиотикорезистентных возбудителей раневых инфекций определяет необходимость разработки альтернативных систем местной доставки. Гидрогели представляют перспективные матрицы для топического применения благодаря высокой гидрофильности, биосовместимости и способности поддерживать влажную раневую среду. Комбинированные полимерные системы могут обеспечивать реологические и структурные характеристики, необходимые для последующего введения пробиотических и постбиотических компонентов.
Цель исследования. Разработать и провести сравнительную оценку физико-химических и реологических свойств модельных гидрогелевых основ на основе различных комбинаций гидрофильных полимеров для последующего создания топических пробиотических и постбиотических систем на основе Lactobacillus spp. и бактериальных лизатов.
Материалы и методы. Разработано восемь модельных гидрогелевых композиций на основе гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC), натрия альгината, Carbopol 980, натрия карбоксиметилцеллюлозы (Na-CMC) и поливинилпирролидона (PVP). В качестве вспомогательных компонентов использовали глицерин и ЭДТА-2Na. Оценивали органолептические характеристики, pH и реологические свойства. Реологические измерения проводили на ротационном вискозиметре Brookfield HBDV-II+ со шпинделем № 6 при скоростях 20, 50 и 100 об/мин в трех повторностях. Характер течения оценивали с использованием степенной модели Оствальда–де Вале.
Результаты. Значения pH разработанных гидрогелей находились в диапазоне 4,94–5,45. Все композиции демонстрировали псевдопластический характер течения со снижением вязкости при увеличении скорости сдвига; индекс течения n составлял 0,037–0,290. Комбинированные полимерные системы в целом характеризовались более сбалансированными профилями вязкости и структурными свойствами по сравнению с однокомпонентными системами. Наиболее перспективными признаны композиции A2, K2 и H2, сочетавшие однородность, приемлемые значения pH, благоприятную распределяемость и стабильный профиль вязкости при циклическом изменении механической нагрузки. Композиции с Carbopol характеризовались более низкой вязкостью и сниженной структурной однородностью.
Обсуждение. Полученные результаты показывают, что сочетание гидрофильных полимеров может способствовать формированию гидрогелевых матриц с более сбалансированным соотношением вязкости, распределяемости и структурной стабильности, что важно для топического применения. Вместе с тем суммарные концентрации полимеров в однокомпонентных и комбинированных системах различались, поэтому выявленные преимущества нельзя однозначно объяснять синергическим взаимодействием полимеров. В настоящем исследовании также не оценивали долгосрочную стабильность, способность к набуханию и поглощению экссудата, удержание влаги, паропроницаемость, адгезию, механическую прочность, биосовместимость, а также жизнеспособность и антимикробную активность пробиотических микроорганизмов после их включения в гидрогель. Эти характеристики требуют последующей экспериментальной оценки.
Заключение. Композиции A2, H2 и K2 продемонстрировали наиболее благоприятное сочетание физико-химических и реологических характеристик и могут рассматриваться как перспективные модельные матрицы для дальнейшей разработки топических пробиотических и постбиотических препаратов. Последующие исследования должны включать введение Lactobacillus spp. и постбиотических компонентов, оценку их стабильности и биологической активности, а также комплексное изучение технологических характеристик и безопасности гидрогелей.
Ключевые слова: гидрогель; модельная гидрогелевая основа; реологические свойства; псевдопластичность; модель Оствальда–де Вале; HPMC; натрия альгинат; Carbopol 980; Lactobacillus spp.; постбиотики; раневые инфекции.
количество просмотров / 👁 8