Ученые СВФУ разрабатывают уникальные средства из рыбного коллагена

В скором времени на якутском рынке появится уникальная косметика, созданная нашими учеными из рыбьего пузыря. Работа в этом направлении началась не так давно.

Коллектив молодых учёных и студентов под руководством доктора химических наук, профессора Института естественных наук Наталии Петровой занимается разработкой препаратов из коллагена уже почти 10 лет. Всё началось с визита медиков. Как оказалось, им нужен был медицинский клей из коллагена. Врачи мечтали получить коллаген из плавательного пузыря осетра, но не знали, как всё это осуществить. Вот и предложили химикам поработать над этим.

– Рыбный коллаген обладает уникальными свойствами: он гипоаллергенен, биосовместим с коллагеном человека, служит строительным материалом для формирования кожи, сухожилий, костей человеческого организма, стимулирует регенерацию тканей организма, что позволяет использовать его в медицине, косметологии, пищевой промышленности. Уникальность северных видов рыб определяется богатым аминокислотным составом соединительной ткани, высокой концентрацией биологически активных веществ. Эти факторы позволяют всему живому лучше адаптироваться к суровым условиям существования на Севере, – рассказывает Наталия Николаевна.

Клей из пузыря

Сначала учёные применили старинный якутский рецепт приготовления клея из плавательного пузыря осетра. Однако эта технология не подходила для промышленного использования из-за полной деструкции коллагена. Да, плавательный пузырь практически полностью состоит из коллагена, но применение его в чистом виде неэффективно.

Коллаген – природный полимер. Он имеет достаточно высокую молекулярную массу, поэтому не проникает через кожу при нанесении. Вот почему была разработана технология гидролиза, позволяющая эффективно снижать и регулировать молекулярную массу получаемого продукта.
Гидролизат коллагена – порошок, содержащий значительную долю наноразмерных частиц. Именно они имеют свойство проникать в кожу.
В данное время исследователи оформляют документы на получение патента на производство наноразмерного гидролизата коллагена из плавательного пузыря северных рыб. Причем в ход пойдут не только плавательные пузыри осетров, но и более доступных сиговых видов рыб (чир, омуль и т.д.). Это существенно расширит сырьевую базу и снизит стоимость получаемых препаратов.

По словам Наталии Николаевны, вначале разработок были трудности с поиском сырья. Приходилось запрашивать пузырь осетра даже у ресторанов города. А с тех пор как стали использовать менее ценные виды рыб, стало легче. В последние годы пузыри рыб им регулярно поставляет ООО «Альтесс+».

Для лечения ран

К слову, гидролизат коллагена был использован для лечения ран, обморожений. Опыты, проведенные над лабораторными животными, оказались успешными, раны заживали намного быстрее.

Таким образом, гидролизат можно использовать в медицинских целях для получения различных плёнок, губок, пластырей и других препаратов для лечения ран, ожогов, трофических язв, остеоартрита, для разработки фармацевтических препаратов таргетного действия, позволяющих доставлять медицинские препараты непосредственно к больному органу.

– Кроме того, гидролизат был опробован нами для технического применения в производстве резино-технических изделий. Он оказался высокоэффективным, экологически чистым полифункциональным модификатором морозостойких резин, комплексно улучшающим их свойства. К слову, моя помощница-аспирантка, старший преподаватель ИЕН Светлана Иванова, как раз будет защищать кандидатскую работу по этой теме. Все проведенные нами исследования отражены в публикациях высокого уровня (SCOPUS, ВАК и т.д.). Следует отметить возможности лабораторной базы университета: за последние годы химические лаборатории существенно модернизированы и оснащены новейшим оборудованием.Это позволяет нам проводить исследования на высоком уровне, – продолжает профессор.

Одно из возможных направлений исследований – разработка биологически активных добавок на основе коллагена. Так что не исключено, что в скором времени появятся и якутские БАДы из коллагена северных рыб. Почему нет? Пьем же мы американские, японские БАДЫ из рыбного коллагена и платим при этом немалые деньги.

Своя косметика

Относительно недавно химики стали сотрудничать с командой Арктического инновационного центра СВФУ. Коллектив специалистов под руководством директора Ивана Троева ведёт совместные исследования по разработке косметических препаратов на основе гидролизата коллагена из плавательного пузыря северных рыб.

По словам Наталии Петровой, косметические средства будут двух линий: с коллагеном из плавательного пузыря осетра – эксклюзивная и более дорогая элитная серия и с коллагеном сиговых рыб – более демократичная.

Как рассказал Иван, производством кремов занимается студенческий бизнес-инкубатор «Орех». Его руководитель, магистрант Института языков и культуры народов Севера Алена Алексеева, давно производит крема, бальзамы для губ, «бомбочки» для ванн. Сейчас она и её команда продолжают разработку кремов с использованием коллагена.

– В данное время изучаем биодоступность коллагена именно в составе крема, трансдермальную усвояемость молекул коллагена, потому что его крупномолекулярные фракции не усваиваются кожей, – рассказывает Иван.

Работа идёт в двух направлениях. Сейчас практически разработана серия кремов с использованием мелких фракций коллагена с компонентами из лекарственных якутских растений. Например, экстракта листьев толокнянки. Он содержит арбутин, способствующий осветлению кожи. По словам исследователей, будут также использованы сок и экстракт брусники, которые являются сильнейшим антиоксидантом и обладают омолаживающим эффектом.
– Первые образцы уже готовы, мы их протестировали на себе. Есть некоторые нюансы, над разрешением которых сейчас ведём работу. Мечтали выйти на рынок до конца года, но помешала пандемия. До сих пор лаборатории работают не в полном объеме, – сетует Троев.

Параллельно с выпуском кремов учёные ведут серьёзные научные исследования по упаковке крупномолекулярных фракций коллагена в липофильные структуры. Проще говоря, такие конструкции помогают коллагену проникать в более глубокие слои кожи. Значит, косметика из такого коллагена более эффективна. К слову, консультирует учёных врач-дерматолог клиники СВФУ Надежда Попова.

Этот проект – «Разработка технологии чрескожной доставки высокомолекулярного коллагена для внутридермального ремоделирования кожи» – рассматривается сейчас оргкомитетом программы «УМНИК». Исследователи надеются создать и запустить свою линию якутской косметики на уникальном местном сырье. А мы с нетерпением будем ждать её.