- Отримати посилання
- X
- Електронна пошта
- Інші додатки
- Отримати посилання
- X
- Електронна пошта
- Інші додатки
Китайські науковці розробили термоактивовану пов'язку, яка сприяє загоюванню ран завдяки механічному та електричному впливу. Досліди на щурах показали, що вона значно прискорює загоювання як порізів, так і глибоких круглих ран, змінюючи їхнє дрібносередовище, що сприяє скорому відновленню цілісності шкіри та запобігає її зараженню. Своїми вислідами науковці поділилися в часописі Science Advances.
Чому вчені звернули вгляд на лікування поранень?
Поранення шкіри зазвичай не вважають чимось серйозним, однак вони бувають різної тяжкості, і деякі з них загоюються дуже довго та болісно. А крім того, вони завдають значного економічного тягаря: припускають, що до 2024 року щорічні світові збитки на лікування ран складатимуть 80 мільярдів доларів. Ось чому розроблення дієвих та доступних способів лікування ран є важливою потребою сучасної охорони здоров'я. Плідність у загоюванні ран показували такі невтручальні підходи як вплив надзвукової або електростимуляції, які за правильного застосування є безпечними та нетравматичними. Проте їхнім головним недоліком є прив'язаність хворого до лікувальної установи, оскільки пристрої для такого лікування переважно є громіздкими. А до того ж часто їхнє використання може здійснювати лише навчений для цього лікарський особовий склад. Створенням зручного й особистого пристрою для лікування ран зайнялися вчені Китайського університету електронних наук та технологій Вуханьського університету.
До чого призвели старання науковців?
Вчені представили пов'язку, яка впливає на поранення механічною силою та електричним струмом, змінюючи її дрібносередовище таким чином, щоб сприяти загоюванню. Вона складається із чотирьох шарів. Нижній складає протибактеріальна полімерна речовина з політетрафлуоретену, який створює електростатичне поле при зв’язку раною, що проникає на глибину до 10 міліметрів, та вбиває бактерії (принаймні кишкову паличку) з дієвістю понад 99,9 відсотка. Його покрито шаром м'якого силікону Ecoflex для гнучкості. Потім розміщено шар метаречовини зі сплаву з пам'яттю вигляду, який покликаний при нагріванні шкірою скорочуватися та механічно з'єднувати краї рани й спрямовувати електричне поле. Вкінці, четвертим є ще один шар силіконової речовини. Попри багатошаровість, пов'язка виявилася дуже тонкою — увесь «накладанець» не перевищує 0,2 міліметра у товщину. Науковці розробили два різновиди виробу — для довгих та круглих ран — які відрізнялися в основному виглядом шару з електростатичним впливом. Випробування дієвості пов'язки провели на семи лабораторних щурах, яким спробували лікувати порізи (довжиною 1 сантиметр) та круглі глибокі висічені рани (діаметром 0,8 сантиметра). Піддослідних розділили на чотири групи: перших лікували вищеописаною чотиришаровою пов'язкою, других — пов'язкою, в основі якої лише сплав із пам'яттю вигляду, третіх — пов'язкою, в основі якої лише матеріал з електростатичним впливом, а перевірчий четвертим пов'язку не накладали. Кожні два дні пов'язку знімали та записували перебіг загоювання ран.
Чому вчені звернули вгляд на лікування поранень?
Поранення шкіри зазвичай не вважають чимось серйозним, однак вони бувають різної тяжкості, і деякі з них загоюються дуже довго та болісно. А крім того, вони завдають значного економічного тягаря: припускають, що до 2024 року щорічні світові збитки на лікування ран складатимуть 80 мільярдів доларів. Ось чому розроблення дієвих та доступних способів лікування ран є важливою потребою сучасної охорони здоров'я. Плідність у загоюванні ран показували такі невтручальні підходи як вплив надзвукової або електростимуляції, які за правильного застосування є безпечними та нетравматичними. Проте їхнім головним недоліком є прив'язаність хворого до лікувальної установи, оскільки пристрої для такого лікування переважно є громіздкими. А до того ж часто їхнє використання може здійснювати лише навчений для цього лікарський особовий склад. Створенням зручного й особистого пристрою для лікування ран зайнялися вчені Китайського університету електронних наук та технологій Вуханьського університету.
До чого призвели старання науковців?
Вчені представили пов'язку, яка впливає на поранення механічною силою та електричним струмом, змінюючи її дрібносередовище таким чином, щоб сприяти загоюванню. Вона складається із чотирьох шарів. Нижній складає протибактеріальна полімерна речовина з політетрафлуоретену, який створює електростатичне поле при зв’язку раною, що проникає на глибину до 10 міліметрів, та вбиває бактерії (принаймні кишкову паличку) з дієвістю понад 99,9 відсотка. Його покрито шаром м'якого силікону Ecoflex для гнучкості. Потім розміщено шар метаречовини зі сплаву з пам'яттю вигляду, який покликаний при нагріванні шкірою скорочуватися та механічно з'єднувати краї рани й спрямовувати електричне поле. Вкінці, четвертим є ще один шар силіконової речовини. Попри багатошаровість, пов'язка виявилася дуже тонкою — увесь «накладанець» не перевищує 0,2 міліметра у товщину. Науковці розробили два різновиди виробу — для довгих та круглих ран — які відрізнялися в основному виглядом шару з електростатичним впливом. Випробування дієвості пов'язки провели на семи лабораторних щурах, яким спробували лікувати порізи (довжиною 1 сантиметр) та круглі глибокі висічені рани (діаметром 0,8 сантиметра). Піддослідних розділили на чотири групи: перших лікували вищеописаною чотиришаровою пов'язкою, других — пов'язкою, в основі якої лише сплав із пам'яттю вигляду, третіх — пов'язкою, в основі якої лише матеріал з електростатичним впливом, а перевірчий четвертим пов'язку не накладали. Кожні два дні пов'язку знімали та записували перебіг загоювання ран.
Наскільки впоралася пов'язка із загоєнням ран?
Як зазначають дослідники, завдяки гнучкості пов'язки не заваджали звичайній рухливості тварин. На другий день після травми у лікованої чотиришаровою пов'язкою тварини краї порізу стягнулися, рана покрилася невеликим струпом і схоже, що проходила щабелі запалення та утворення тканин. На четвертий день рана стала вкорочуватися, повністю закрилася, а на шостий день була вже майже непомітною. Натомість у пацюків із іншими двома пов'язками на другий день струп лише починав утворюватися, до четвертого дня повільно розвивався, і лише на шостий день рана перейшла щабелі запалення та утворення нових тканин. Висліди вказують, що пов'язка дієва, і її дія обумовлена насамперед поєднаною заподією обох дієвих речовин.
Висліди дослідів на тваринах із круглими ранами були подібними: знову найскоріше загоювання відбувалося у групі поєднаної пов'язки. На восьмий день лікування рана цієї тварини закрилася у середньому на 96,8 відсотка, у групі лише з механічним задіянням — на 79,9 відсотка, у групі лише з електричною стимуляцією — на 76,4 відсотка, а в перевірчій — на 45,9 відсотка. У групі поєднаної пов'язки посередині рана встигла покритися новим епідермісом, що щільно прилягав до грануляційної тканини. Прилягання нового епідермісу в групах інших пов'язок було порівняно слабким, що вказує на гірший перебіг загоєння, а в перевірчій групі його взагалі ще не було у той час.
Подальше дослідження дії пов'язки вказали, що її механічний вплив задіює вироблення чинника росту ендотелію судин (VEGF), а електричний вплив — перетворювального чинника росту бета (TGF-β) та епідермального чинника росту (EGF). Творці надіються, що їхній зручний у використанні та дієвий винахід знайде застосування в лікуванні. Вони зазначають, що пов'язку можна розробити і з урахуванням особистих властивостей поранення. Та зважаючи на невелику вибірку піддослідних тварин, подавати висліди слід з обережністю. Наступні випробування, зокрема на людях, дозволять краще оцінити дієвість запропонованого підходу.
Як зазначають дослідники, завдяки гнучкості пов'язки не заваджали звичайній рухливості тварин. На другий день після травми у лікованої чотиришаровою пов'язкою тварини краї порізу стягнулися, рана покрилася невеликим струпом і схоже, що проходила щабелі запалення та утворення тканин. На четвертий день рана стала вкорочуватися, повністю закрилася, а на шостий день була вже майже непомітною. Натомість у пацюків із іншими двома пов'язками на другий день струп лише починав утворюватися, до четвертого дня повільно розвивався, і лише на шостий день рана перейшла щабелі запалення та утворення нових тканин. Висліди вказують, що пов'язка дієва, і її дія обумовлена насамперед поєднаною заподією обох дієвих речовин.
Висліди дослідів на тваринах із круглими ранами були подібними: знову найскоріше загоювання відбувалося у групі поєднаної пов'язки. На восьмий день лікування рана цієї тварини закрилася у середньому на 96,8 відсотка, у групі лише з механічним задіянням — на 79,9 відсотка, у групі лише з електричною стимуляцією — на 76,4 відсотка, а в перевірчій — на 45,9 відсотка. У групі поєднаної пов'язки посередині рана встигла покритися новим епідермісом, що щільно прилягав до грануляційної тканини. Прилягання нового епідермісу в групах інших пов'язок було порівняно слабким, що вказує на гірший перебіг загоєння, а в перевірчій групі його взагалі ще не було у той час.
Подальше дослідження дії пов'язки вказали, що її механічний вплив задіює вироблення чинника росту ендотелію судин (VEGF), а електричний вплив — перетворювального чинника росту бета (TGF-β) та епідермального чинника росту (EGF). Творці надіються, що їхній зручний у використанні та дієвий винахід знайде застосування в лікуванні. Вони зазначають, що пов'язку можна розробити і з урахуванням особистих властивостей поранення. Та зважаючи на невелику вибірку піддослідних тварин, подавати висліди слід з обережністю. Наступні випробування, зокрема на людях, дозволять краще оцінити дієвість запропонованого підходу.