За некоторыми экспериментальными исключениями, бинты, как правило, просто покрывают раны, в отличие от их активного заживления. Однако это не относится к новой активируемой нагреванием «активной адгезивной повязке» (active adhesive dressing (AAD)), которая отказывается от антибиотиков, имитируя эмбриональную кожу.
До определенного момента своего развития эмбрионы не получают шрамов, когда заживают их раны на коже. Это потому, что клетки кожи вокруг таких ран производят волокна из белка, известного как актин. Эти волокна сжимаются, таким образом заживляя рану, стягивая ее края. Рубцовая ткань не производится.
Работая с коллегами из Монреальского университета Макгилла, ученые из Гарвардского университета принялись копировать этот процесс в повязке. Полученная «активная адгезивная повязка» сделана из адгезивного альгинатного (полученного из водорослей) гидрогеля, к которому добавлены наночастицы серебра и термореактивный полимер, называемый PNIPAm. Этот полимер не только отталкивает воду, но и дает усадку при температуре около 32ºC.
При нанесении на рану гидрогель прочно связывается с кожей. Кроме того, кожа с температурой тела нагревает PNIPAm, заставляя гель сокращаться. Прилипшая нижележащая кожа сжимается, быстро и эффективно закрывая рану. Между тем большинство любых потенциально вызывающих инфекцию бактерий погибает от наночастиц серебра.
Изменяя количество PNIPAm в геле, можно регулировать степень, в которой он стягивает кожу вместе. Этот вид контроля может пригодиться, так как кожа на суставах, таких как локоть, должна оставаться более гибкой и эластичной при заживлении, в отличие от более плоских частей тела.
В лабораторных испытаниях было обнаружено, что «активная адгезивная повязка» прилипает к коже свиньи в 10 раз сильнее, чем пластырь. Это также уменьшило площадь раны у мышей примерно на 45 процентов, в то время как необработанные раны в контрольной группе практически не уменьшились за тот же период времени. Кроме того, она закрывала раны быстрее, чем другие экспериментальные исцеляющие гидрогели, которые были протестированы, плюс она не вызывала воспаления или иммунных реакций.
«Мы продолжаем эти работы, проводя исследования, чтобы узнать больше о том, как механические сигналы, вызываемые «активной адгезивной повязкой», влияют на биологический процесс заживления ран и как «активная адгезивная повязка» работает в диапазоне различных температур, так как температура тела может варьироваться в разных местах», - говорит доктор Бенджамин Фридман (Benjamin Freedman) из Гарвардского университета, ведущий научный сотрудник проекта. «Мы надеемся провести дополнительные доклинические исследования, чтобы продемонстрировать потенциал «активной адгезивной повязки» как медицинского продукта, а затем работать над коммерциализацией».
Новое исследование было опубликовано в журнале Science Advances.
Источник: New Atlas / Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University
