Forskere udvikler nye hydrogeler til sårbehandling

Åbne sår, uanset om de er forårsaget af ulykker eller fra medicinske procedurer som kirurgi, kræver korrekt behandling for at fremskynde helingen og forhindre infektioner. Mens suturer og hæfteklammer er almindelige sårlukningsmetoder, kan de forårsage sekundære vævsskader, potentielt lækker væske og gasser og kræve bedøvelse. Vævsklæbende lim er et mere attraktivt alternativ, men lider ofte af toksicitet og svag vedhæftning.

Heldigvis tilbyder vævklæbende plastre en innovativ løsning. De tillader præcis kontrol af vedhæftning og mekaniske egenskaber gennem justerbare polymersammensætninger. Disse plastre kan også levere lægemidler direkte til sår, hvilket forbedrer restitutionen. Mens eksisterende klæbende plastre, der indeholder katekolaminer, såsom dopamin (DA), har vist lovende, står de over for udfordringer på grund af langsom oxidation og svag binding til polymerens rygrad.

På denne baggrund satte et team af forskere fra Korea, ledet af lektor Kyung Min Park fra Incheon National University sig for at finde en effektiv løsning på disse begrænsninger. Som rapporteret i deres seneste undersøgelse, som blev offentliggjort i Composites Part B:Engineering , udviklede de en ny strategi til fremstilling af DA-holdige vævsklæbende gelatinehydrogeler.

Deres tilgang er centreret omkring tilsætning af calciumperoxid (CaO₂). ) som en ingrediens ved fremstilling af hydrogelopløsningen, hvilket giver anledning til gelatinebaserede oxygen-genererende vævsklæbemidler (GOT'er). Denne forbindelse reagerer let med vand for at frigive molekylært oxygen (O₂ ), der letter oxidationen af ​​DA-molekyler, fremmer DA-polymerisering og heling af såret.

"Oxygen er et kritisk metabolisk substrat eller signalmolekyle i kroppen. Især hyperoksi, som i bund og grund betyder høj iltkoncentration, har vist sig at lette sårhelingsprocesser og vævsregenerering ved at fremme celleproliferation, dannelse af blodkar og ombygning af sår, " forklarer Dr. Park.

Derudover udførte forskerne in vitro og in vivo eksperimenter, der viste, at deres GOT'er forbedrede koagulation, blodlukning og neovaskularisering. Disse GOT'er muliggjorde, ud over deres iltgenerering, nem kontrol af geldannelse og mekaniske egenskaber, hvilket gav stærk vævsadhæsion i området 15-38 kPa.

Bemærkelsesværdigt repræsenterer disse GOT'er det første rapporterede bioadhæsive, og det første vævsklæbende materiale for den sags skyld, der kan generere oxygen. Forskerholdet har store forhåbninger om potentialet i GOT'erne til at blive en omkostningseffektiv løsning til sårbehandling i et klinisk miljø.

"Vi vil gerne forfølge kliniske forsøg og kommercialisering af dette materiale gennem opfølgende forskning og i sidste ende bidrage til at forbedre menneskets livskvalitet ved at udvikle næste generations vævsklæbende materialer, der kan anvendes på mennesker," konkluderer Dr. Park.

Flere oplysninger: Sohee Lee et al., Oxygen-genererende vævsklæbemidler via CaO2-medieret oxygendannelse og in situ katekoloxidation til sårbehandling, Composites Part B:Engineering (2023). DOI:10.1016/j.compositesb.2023.110951

Leveret af Incheon National University