Молодые российские ученые НИТУ «МИСиС» создали «живые бинты», которые представляют из себя биосовместимые противоожоговые нановолокна. Это новый терапевтический материал, основой которого являются нановолокона из поликапролактона, модифицированного тонкой пленкой с антибактериальным составом и компонентами плазмы человеческой крови. Биодеградируемые повязки ускоряют рост клеток ткани в два раза, способствуя нормальной регенерации поврежденных тканей и препятствуя образованию рубцов при сильных ожогах.
Задача регенеративной медицины в терапии ожогов - эффективное восстановление поврежденных тканей кожи, а также предотвращение образования рубцов. Образование рубцов происходит каждый раз, когда коже приходится подвергаться сильному воздействию, не ограничивающемуся наружным слоем кожи (порез, ожог, кожное заболевание типа акне или грибковая инфекция).
Однонаправленный коллаген рубцовой ткани существенно отличается от замещаемых тканей пониженными функциональными свойствами. Если рассматривать рубцы на коже, то у них повышена чувствительность к ультрафиолетовому излучению, они не эластичны, потовые железы и волосяные фолликулы в них не могут восстаналиваться.
Алевтина Черникова (ректор НИТУ «МИСиС»): «Решение этой медицинской проблемы предложили сотрудники лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» под руководством старшего научного сотрудника лаборатории, PhD Антона Манахова. Коллективу ученых удалось создать предотвращающие рубцевание и ускоряющие регенерацию тканей многослойные «бинты» из биодеградируемых волокон и мультифункциональных биоактивных нанопленок.» Добавив антибактериальный эффект путем введения наночастиц серебра или присоединения антибиотика, а также увеличив биоактивность за счет нанесения на поверхность гидрофильных групп (-COOH) и белков плазмы крови, материал приобрел уникальные заживляющие свойства.
Процесс заживления с помощью повязки из разработанного материала после ее нанесения на травмированный участок существенно ускоряется. С помощью антибактериальных компонентов мультифункциональных нановолокон снижается воспаление, а плазма крови с повышенным содержанием тромбоцитов играет важнейшую роль в процессе заживления — стимулирует процесс регенерации тканей. Пациенту во время лечения не нужно будет снимать и менять повязку, тем самым можно избегать дополнительную боль. Спустя определенное время биодеградируемое волокно просто «растворяется» в организме, не причиняя при этом побочных эффектов.
Елизавета Пермякова (один из участников проекта, сотрудник лаборатории): «Нам удалось с помощью химических связей создать устойчивый слой, содержащий компоненты плазмы крови (факторы роста, фибриногены и другие важнейшие белки, способствующие росту клеток) на поликапролактоновой подложке. Базовые волокна были синтезированы методом электроформования. Затем с помощью плазменной обработки на поверхность наносился полимерный слой, содержащий карбоксильные группы, с целью увеличить гидрофильные свойства материала. Полученный слой обогащался антибактериальным и белковыми компонентами».
На данный момент группой разработчиков уже проведена серия доклинических испытаний совместно с Научно-исследовательским институтом экспериментальной и клинической медицины в Новосибирске. По данным результатов in vitro, применение инновационных повязок ускоряет процесс регенерации клеток в два раза. Коллектив также ожидает результаты тестирования препарата in vivo, которые должны быть в скором времени.
Источник и фото: http://misis.ru/university/news/science/2018-02/5219/