Forskere udvikler biokompatible anti-forbrændings nanofibre, der fungerer som levende bandager

En gruppe af NUST MISIS' unge forskere har præsenteret et nyt terapeutisk materiale baseret på nanofibre lavet af polycaprolacton modificeret med en tyndfilm antibakteriel sammensætning og plasmakomponenter af humant blod. Bionedbrydelige bandager lavet af disse fibre vil accelerere væksten af ​​vævsceller dobbelt så hurtigt, bidrager til normal regenerering af beskadiget væv, samt forebyggelse af ardannelse i tilfælde af alvorlige forbrændinger.

I regenerativ medicin, og især i forbrændingsterapi, effektiv regenerering af beskadiget hudvæv og forebyggelse af ardannelse er normalt hovedmålene. Der dannes ar, når huden er meget beskadiget, enten gennem et snit, brænde, eller et hudproblem såsom acne eller svampeinfektion.

Arvæv består hovedsageligt af irreversibelt kollagen og adskiller sig væsentligt fra det væv, det erstatter, med nedsatte funktionelle egenskaber. For eksempel, ar på huden er mere følsomme over for ultraviolet stråling, ikke er elastiske, og udvikler ikke svedkirtler eller hårsække.

En løsning på dette medicinske problem blev foreslået af forskerne fra NUST MISIS Inorganic Nanomaterials Laboratory, ledet af ph.d. Anton Manakhov, en seniorforsker. Forskeren skabte flerlags "bandager" lavet af biologisk nedbrydelige fibre og multifunktionelle bioaktive nanofilm, som forhindrer ardannelse og fremskynder vævsregenerering.

Tilføjelsen af ​​den antibakterielle virkning ved introduktion af sølvnanopartikler eller sammenføjning af antibiotika, såvel som stigningen af ​​biologisk aktivitet til overfladen af ​​hydrofile grupper (-COOH) og blodplasmaproteinerne giver materialet unikke helbredende egenskaber.

På skadestedet, bandagerne fremmer en betydelig acceleration af helingsprocessen, vellykket regenerering af normalt huddækkende væv, og forebyggelse af ardannelse på stedet for brændt eller beskadiget hud. De antibakterielle komponenter i multifunktionelle nanofibre mindsker inflammation. Blodplasmaet, med forhøjet blodpladeniveau, stimulerer regenerering af væv. Bandagerne fjernes eller skiftes ikke under behandlingen, da det kan forårsage yderligere smerte for patienten. Efter et vist tidsrum, den biologisk nedbrydelige fiber "opløses" simpelthen uden bivirkninger.

"Ved hjælp af kemiske bindinger, vi var i stand til at skabe et stabilt lag indeholdende blodplasmakomponenter (vækstfaktorer, fibrinogener, og andre vigtige proteiner, der fremmer cellevækst) på en polycaprolactonbase. Basisfibrene blev syntetiseret ved elektroformning. Derefter, ved hjælp af plasmabehandling, at øge materialets hydrofile egenskaber, et polymerlag indeholdende carboxylgrupper blev påført overfladen. Det resulterende lag blev beriget med antibakterielle og proteinkomponenter, " bemærkede Elizabeth Permyakova, en af ​​projektmedlemmerne og laboratorieforskere.

Forskerholdet har gennemført en række prækliniske forsøg i samarbejde med Research Institute of Experimental and Clinical Medicine (Novosibirsk, Rusland). In vitro-resultater har vist, at regenereringsprocessen sker dobbelt så hurtigt som med standardbandager. I den nærmeste fremtid, holdet forventer at få resultater af in vivo stoftest.