«Если обычный гидрогель содержит поры размером несколько сотен микрометров, то криогель формирует высокопористую структуру с обильным количеством пор размерами от 10 до 30 микрометров. Большое количество пор дает возможность получить максимальную площадь поверхности, что позволяет улучшить адсорбционные свойства. Технология создания криогеля заключается в следующем: полимер набухает в растворе, потом раствор замораживают и выдерживают при низких температурах в течение определенного времени до удаления воды из замороженного образца. Мы определили, сколько нужно выдерживать криогель в холоде для достижения оптимального соотношения таких параметров, как набухание, количество и размер пор», — рассказал младший научный сотрудник Центра технологического превосходства НГТУ НЭТИ кандидат фармацевтических наук Александр Дранников.
Из-за развитой поверхности криогели могут впитать и отдать большое количество влаги, и с точки зрения поддержания водного баланса они более эффективны, чем гидрогели. За счет использования разных производных хитозана криогель можно модифицировать — «пришивать» к нему разные химические группы и таким образом повышать его селективность (избирательность к конкретным загрязняющим веществам или токсинам).
Сейчас команда ученых под руководством кандидата биологических наук Екатерины Литвиновой работает над тем, чтобы обеспечить воспроизводимость процесса создания криогелей — сделать так, чтобы они обладали одинаковыми свойствами от серии к серии. Параллельно разработка уже проходит апробацию в составе продуктов для тепличных комплексов. В планах ученых на ближайший год — приступить к масштабированию производства криогелей.
Проект по изучению свойств биогелей в их различных модификациях входит в биомедицинское направление программы «Приоритет 2030» национального проекта «Наука и университеты», реализуемое в НГТУ НЭТИ.