Последните проучвания разработиха нови превръзки за рани, които ускоряват заздравяването и подобряват регенерацията на тъканите в раните.
Учените откриха много важен аспект на заздравяването на рани в края на 1970-те години, когато разбирането на този процес беше на много ранен етап. Беше видяно, че всички рани, получени при бебе преди седмия месец на бременност не оставя белези и има бързо зарастване на белези при ранно развитие на фетусите. Това накара изследователите да се опитат да пресъздадат или възпроизведат тези уникални свойства на кожата на плода, които биха могли да се използват за регенеративна медицина. Известно е, че кожата на плода има много високи нива на a протеин наречен фибронектин. Този протеин фибронектин обикновено се сглобява в извънклетъчна матрица, която от своя страна помага или по-скоро насърчава клетъчното свързване и адхезия. Уникалното е, че това свойство е много ексклузивно за плода кожа и не се намира в клетките на възрастните. За да се разработи по-нататък това свойство, фибронектиновият протеин има две уникални структури - глобуларна и фиброзна. Глобуларната структура, т.е. тази със сферична форма, се намира в кръвта, докато тъканите в тялото са фиброзни. Фибронектините винаги са били разглеждани като потенциално добри кандидати за заздравяване на рани но производството на фиброзни фибронектини остава предизвикателство досега. В двойни проучвания, публикувани наскоро, изследователите са предоставили прозрения за два различни типа нановолакна превръзки, които използват естествено срещащи се протеини в растения и животни. Тези превръзки се рекламират като много ефективни при заздравяване и възстановяване на тъканите в раната. Тези текущи проучвания са пионери във възможността за създаване и разработване на нановлакна за заздравяване на рани. Цялата идея на авторите е да създадат превръзки с цел разработване на терапевтични средства за рани, особено тези, нанесени по време на война. Заздравяването на такива рани е болезнен процес и не се обслужва от наличните в момента терапевтични средства за рани.
В първото проучване, публикувано в биоматериали, изследователи от Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) и Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering са произвели влакнест фибронектин на платформа, наречена Rotary Jet-Spinning (RJS), разработена в дома1. Те са описали а превръзка на рани чрез използване на фетална тъкан. Процесът от 2 стъпки беше лесен, при който първо течен полимерен разтвор (тук глобуларен фибронектин, разтворен в разтворител) се зарежда в резервоар и се вкарва в малък отвор от центробежна сила, докато тази машина се върти. Когато този разтвор напусне резервоара, разтворителят се изпарява и полимерите се втвърдяват. Тази силна центробежна сила разгъва глобуларния фибронектин на малки, тънки влакна (по-малко от един микрометър в диаметър). Тези влакна могат да бъдат събрани, превръзка или бинтове. Тестването върху животни показа, че раните, третирани с тази нова фибронектинова превръзка, показват 84 процента възстановяване на кожната тъкан само за 20 дни, докато нормалните превръзки са възстановени 55.6 процента. Работата на тази превръзка е добре обяснена. Превръзката се интегрира в раната и действа като поучително скеле, което след това позволява на различни стволови клетки да извършват необходимата регенерация и помощ за процеса на заздравяване на тъканите в раната. Материалът в крайна сметка се абсорбира от тялото. Раните, третирани с тази фибронектинова превръзка, имат много нормална дебелина на епидермиса, а също и дермална архитектура. Дори косата отново порасна в областта на раната след заздравяването й. Това е голямо постижение, защото растежът на косата остава едно от основните предизвикателства в областта на заздравяването на рани. В сравнение със стандартните процеси на регенерация на кожата, тази процедура ефективно възстановява тъканта, а също и регенерира космения фоликул, използвайки възможността само на един материал. Очевидно подобен подход има значителни предимства за превръщането на изследването в реална употреба. Тези фибронектинови превръзки могат да бъдат подходящи и полезни за малки рани, особено по лицето и ръцете, където е важно да се предотврати образуването на белези.
Във второто им проучване, публикувано в Подробно Здравеопазване материали, изследователите разработиха нановолокно на базата на соя, което насърчава заздравяването на рани2. Соевият протеин съдържа, първо, естроген-подобни молекули (за които е доказано, че ускоряват зарастването на рани) и второ, биоактивни молекули, които допринасят за изграждането и поддържането на човешките клетки в тялото. Тези типове молекули се използват рутинно в репродуктивната медицина. Много е интересно, че когато нивата на естроген са по-високи в тялото на жената, порязванията или натъртванията им заздравяват по-бързо. Това е причината бременните жени да оздравяват по-бързо, тъй като имат толкова висок естроген. Това е и причината нероденото бебе в утробата да заздравява рани без белези поради високите нива на естроген. Изследователите са използвали същия RJS, за да предат ултратънки соеви влакна в превръзки за рани. Тези експерименти също така показаха, че превръзките на базата на соя и целулоза върху рани показват 72% повишено и подобрено зарастване, в сравнение със само 21% при рани без тази соева протеинова превръзка, което ги прави изключително обещаващи. Тези превръзки са евтини и по този начин са оптимално подходящи за широкомащабна употреба, например за жертви на изгаряния. Такива рентабилни скелета се смятат за откровение и имат огромен потенциал за регенеративни, особено за милицията, превръзки под егидата на нанофибърната технология. Службата за технологично развитие на Харвард е защитила интелектуалната собственост, свързана с тези проекти, и проучва възможностите за комерсиализация.
***
Източник (и)
1. Chantre CO et al. 2018. Фибронектиновите нановлакна в производствен мащаб насърчават затварянето на рани и възстановяването на тъканите в дермален модел на мишка. биоматериали. 166 (96). https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.03.006
2. Ahn S et al. 2018. Скелета от соев протеин/целулоза от нановлакна, имитиращи извънклетъчен матрикс на кожата за подобрено заздравяване на рани. Разширени здравни материали. https://doi.org/10.1002/adhm.201701175
***
Коментарите са забранени.