Zespół naukowców z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie będzie zaangażowany w tworzenie inteligentnych opatrunków na rany przewlekłe. Pomogą one między innymi osobom z odleżynami czy cukrzykom. Nie tylko będą przykrywać i chronić ranę, ale także przyspieszać proces jej leczenia.
– Opatrunki będą składały się z dwóch warstw. Tak naprawdę będzie to nanowarstwa – cienki film polimerowy na bazie polidopaminy – tłumaczy kierowniczka zespołu badawczego w Samodzielnej Pracowni Inżynierii Tkankowej i Medycyny Regeneracyjnej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, dr hab. n. farm. Agata Przekora-Kuśmierz. – Polidopamina jest to związek chemiczny, który ma naturalne właściwości przeciwutleniające, a więc będzie obniżała stężenie wolnych rodników. Dodatkowo, dzięki obecności polidopaminy w cienkim filmie, ten film będzie się idealnie dostosowywał do kształtu rany. Będzie to więc opatrunek samoprzylegający, który będzie zapobiegał tworzeniu się tzw. martwych przestrzeni pomiędzy opatrunkiem a raną, w których mogą się namnażać bakterie, co z kolei będzie ograniczało rozwój infekcji w obrębie tej rany.
– Przewlekłe rany charakteryzują się przewlekłym stanem zapalnym – podkreśla dr n. farm. Paulina Kazimierczak. – W przewlekłej ranie występuje również pH zasadowe, sprzyjające aktywności enzymów, które degradują białka, takie jak kolagen czy elastyna, w łożysku rany, co powoduje zaburzenie i spowolnienie gojenia rany. W przewlekłej ranie mamy również bardzo wysokie stężenie wolnych rodników, które również nie sprzyjają gojeniu. Sprzyjają natomiast zakażeniom bakteryjnym.
– Cienki film polimerowy będzie naniesiony na inteligentny hydrożel, czyli materiał hydrożelowy, który z kolei będzie zawierał w swoim składzie fotokwas – dodaje dr hab. n. farm. Agata Przekora-Kuśmierz. – Fotokwas pod wpływem światła widzialnego będzie uwalniał do środowiska rany jony wodorowe. Im więcej jonów wodorowych w środowisku rany, tym niższe uzyskane pH. W ten sposób możemy obniżyć pH w środowisku rany przewlekłej. Co to da? Obniżone pH zahamuje aktywność tych złych enzymów, które odpowiadają za degradację kolagenu i elastyny podczas regeneracji skóry. Niskie pH jest również znane z tego, że sprzyja procesom regeneracyjnym i przyspiesza regenerację skóry.
– W ramach projektu zostanie opracowany opatrunek, który będzie charakteryzował się tym, że będzie można łatwo zdjąć go z rany – dodaje dr n. farm. Paulina Kazimierczak. – Pod wpływem ciepła opatrunek będzie się obkurczał. Wtedy będziemy mogli łatwo usunąć go z łożyska rany, nie naruszając nowo utworzonej tkanki podczas gojenia rany. Przy obecnie stosowanych opatrunkach, gdy zdejmujemy opatrunek, warstwa komórek oraz białek, które zostały wytworzone podczas gojenia, zostaje delikatnie naderwana, co wpływa na opóźnione gojenie rany.
– Bardzo ważnym aspektem tych badań jest zastosowanie w opatrunku krótkich peptydów, a więc krótkich łańcuchów białkowych, o aktywności przeciwdrobnoustrojowej – zaznacza dr hab. n. farm. Agata Przekora-Kuśmierz. – Co bardzo ważne, te łańcuchy będą uwalniane do rany i będą wykazywały aktywność przeciwko nie tylko bakteriom typowym dla zakażeń ran przewlekłych, ale również grzybom z rodzaju Candida, czyli drożdżakom. Skupimy się również na ocenie aktywności przeciwdrobnoustrojowej przeciwko gatunkowi grzyba Candida auris. Mówię o tym celowo, ponieważ jest to drożdżak, który jest bardzo agresywnym patogenem. Zakażenie rany tym patogenem powoduje śmiertelność pacjentów nawet w 60 procentach.
Projekt zrealizuje międzynarodowe konsorcjum w składzie: Politechnika Łódzka, Wydział Biomedyczny Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, Universität Ulm oraz Max Planck Institute for Polymer Research. Praca nad projektem potrwa 3 lata.
LilKa / opr. WM
Fot. pixabay.com