РЕКЛАМА

Нова превръзка от нановлакна за ефективно заздравяване на рани

ИНЖЕНЕРИНГ И ТЕХНОЛОГИЯНова превръзка от нановлакна за ефективно заздравяване на рани

Последните проучвания разработиха нови превръзки за рани, които ускоряват заздравяването и подобряват регенерацията на тъканите в раните.

Учените откриха много важен аспект от заздравяването на рани в края на 1970-те години на миналия век, когато разбирането на този процес беше на много ранен етап. Вижда се, че всякакви рани, които са били нанесени на бебе преди седмия месец от бременността, не оставят белези и има бързо зарастване на белези в ранното развитие на фетуса. 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 протеин, наречен фибронектин. Този протеин фибронектин обикновено се събира в извънклетъчен матрикс, който от своя страна помага или по-скоро насърчава клетъчното свързване и адхезия. Уникалното е, че това свойство е изключително изключително за кожата на плода и не се среща в клетките на възрастните. За да се разработи по-нататък това свойство, протеинът на фибронектин има две уникални структури глобуларна и влакнеста. Кълбовидната структура, т.е. сферичната форма, се намира в кръвта, докато тъканите в тялото са влакнести. 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 растенията и животните. Тези превръзки се рекламират като много ефективни за заздравяване и възстановяване на растежа на тъканта в раната. Тези настоящи проучвания са пионер 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 нанесени по време на война. Заздравяването на такива рани е болезнен процес и не се подпомага 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 Разширени здравни 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 заздравяването на рани) и второ, биоактивни молекули, които допринасят за изграждането и поддържането на човешките клетки в тялото. Тези видове молекули се използват рутинно в репродуктивната медицина. Много интересно е, че когато нивата на естроген са по-високи в тялото на жената, техните порязвания или синини заздравяват по-бързо. Това е причината бременните жени да оздравяват по-бързо, защото имат толкова високо ниво на естроген. Това е и причината нероденото бебе в утробата да изразява заздравяване на рани без белези поради високите нива на естроген. Изследователите са използвали същия RJS, за да въртят ултра-тънки соеви влакна в превръзки за рани. Тези експерименти също така показаха, че превръзките на базата на соя и целулоза върху рани показват 72 процента увеличение и подобрено зарастване, в сравнение с само 21 процента при рани без тази превръзка от соев протеин, 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 считат за откровение и имат огромен потенциал за регенериране, особено за милицията, превръзки под чадъра на технологията на нановолакна. Службата за технологично развитие на Харвард защити интелектуалната собственост, свързана с тези проекти и проучва възможности за комерсиализация.

***

{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}

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 материалиhttps://doi.org/10.1002/adhm.201701175

Екип на SCIEU
Екип на SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Значителен напредък в науката. Въздействие върху човечеството. Вдъхновяващи умове.

Абонирай се за нашия бюлетин

Да се ​​актуализира с всички най-нови новини, оферти и специални съобщения.

- Реклама -

Най-популярни статии

Генетичните изследвания разкриват, че Европа има поне четири отделни популационни групи

Изследвания на областите на Y хромозомата, които са...

Развитие на стаден имунитет срещу COVID-19: Кога знаем, че адекватно ниво...

Социалното взаимодействие и ваксинацията допринасят за развитието на...

Първа успешна трансплантация на сърце на генетично модифицирано (ГМ) прасе на човек

Лекари и учени от Училището на Университета на Мериленд...
- Реклама -
99,636Феновекато
66,080последователиСледвай ни
6,297последователиСледвай ни
31АбонатиЗапиши се