Ученые университета МИСИС и НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал Института цитологии и генетики СО РАН) создали патчи — накладки на определенную зону тела, предназначенные для заживления трофических ран. Так называют открытые, длительно (более шести недель) не заживающие раны на кожных покровах или слизистых оболочках, которые развиваются в результате омертвения тканей. Чаще всего патология наблюдается у больных сахарным диабетом. Процесс приобретает хроническое течение и с трудом поддается воздействию терапии.
В качестве лечебной составляющей ученые предложили наносить на полимерные патчи биоактивные компоненты из плазмы крови. Они установили, что с ее помощью в течение десяти дней затягивание ран ускоряется на 32,1%, а полное заживление с высоким процентом коллагеновых волокон происходит на 19-е сутки.
«Мы исследовали поликапролактоновые нановолокна, их поверхность была модифицирована лизатом (суспензия, которая образуется вследствие разрушения клеток. — «Известия»), полученным из богатой тромбоцитами плазмы крови. Он представляет собой естественный сбалансированный ансамбль факторов роста, компонентов внеклеточного матрикса и протеогликанов (сложных белков). Данная обработка активировала взаимодействие клеток, стимулировала их миграцию, пролиферацию и дифференцировку для скорейшего заживления раны», — рассказал соавтор исследования, заведующий лабораторией «In situ диагностика структурных превращений» центра самораспространяющегося высокотемпературного синтеза НИТУ МИСИС Филипп Кирюханцев-Корнеев.
Источник: пресс-служба НИТУ МИСИС/Сергей Гнусков
Исследователи подчеркнули, что необработанные синтетические полимерные материалы в большинстве своем гидрофобны, то есть у них отсутствует склонность к взаимодействию с водной средой. Вследствие этого они плохо сцепляются с клетками. Для придания им гидрофильных характеристик требуется модификация их поверхности. Ученые провели плазменную обработку нановолокон и улучшили биосовместимость патчей.
В момент наложения на язву такой полимерной повязки на нее начинает влиять множество факторов (изменение рН, взаимодействие с жидкостями и клетками организма), поэтому важно присоединять биоактивные молекулы к поверхности материала, подчеркнул другой соавтор исследования, старший научный сотрудник лаборатории неорганических наноматериалов НИТУ МИСИС Антон Конопацкий.
«Мы исследовали стабильность полученных материалов в течение нескольких дней. Спустя восемь дней концентрация биоактивных соединений на поверхности сохранялась на уровне примерно 70% от начальной концентрации», — сказал он.
Источник: пресс-служба НИТУ МИСИС/Сергей Гнусков
Подход, основанный на использовании аутологичного материала (плазмы собственной крови пациента), и успешные эксперименты показали, что разрабатываемые материалы имеют высокие шансы на получение одобрения для их использования в лечебной практике. Внедрение в клинику матриксов, содержащих активные компоненты из плазмы крови, позволит значительно снизить стоимость лечения и улучшить качество жизни больных диабетическими и другими язвами.
«Как известно, основной компонент плазмы — альбумин. Этот белок крайне неустойчив в растворах при кислых рН. При более высоком рН (8,1) он стабилизируется, и его высвобождение более вероятно. Следовательно, процедуру фиксации активных соединений на поверхности материала можно использовать и для доставки терапевтических агентов с интеллектуально контролируемым высвобождением в зависимости от кислотности среды», — отметила младший научный сотрудник НИИ клинической и экспериментальной лимфологии Елизавета Пермякова.
Елизавета Пермякова и Филипп Кирюханцев-Корнеев в лаборатории, где проводят обработку патчей в плазменном реакторе. Источник: пресс-служба НИТУ МИСИС/Сергей Гнусков
«Применение таких патчей у пациентов с нарушениями трофики тканей различного генеза позволит повысить эффективность лечения в целом и снизить риск развития тяжелых трофических и инфекционных осложнений», — сказала она.
