Ученые показывают, как лечить ожоги экологически чистой повязкой на растительной основе

Исследовательская группа Smart Materials, которую координирует Атанассия Атанассиу из Итальянского технологического института (Istituto Italiano di Tecnologia), разработала биосовместимую повязку из материалов растительного происхождения, которая, насыщенная витамином С, может ускорить процесс заживления ожоговых ран.

Опубликовано в журнале Прикладные биоматериалы ACSЭти результаты открывают потенциал для разработки подобных продуктов для лечения различных типов повреждений кожи, включая рваные раны и язвы. Кроме того, новая повязка представляет собой многообещающую, экологически чистую альтернативу кожным пластырям.

После ожога пораженный участок обычно краснеет и опухает в результате воспаления — естественного защитного механизма организма. Тем не менее, чрезмерное воспаление может контрпродуктивно спровоцировать образование свободных радикалов кислорода, препятствуя процессу заживления.

Решая эту проблему, исследователи из ИИТ разработали биосовместимую повязку, способную блокировать чрезмерное увеличение уровня воспаления и уменьшать количество свободных радикалов, тем самым сокращая время, необходимое для заживления. Кроме того, повязка естественным образом разлагается в течение нескольких дней, что снижает опасения по поводу дополнительного образования отходов.

Повязка изготовлена ​​из нового биоразлагаемого материала, разработанного командой, состоящего из зеина, белка, полученного из кукурузы; пектин, сахар, содержащийся в кожуре многих фруктов, например яблок; и соевый лецитин, вещество, полученное из одноименного растения.

Благодаря своей пористой текстуре повязка пропитана витамином С, известным своими противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. После нанесения на ожог он постепенно высвобождает витамин С, тем самым стабилизируя уровень воспаления и уменьшая выработку свободных радикалов.

Совместимость продукта с клетками человека, ключевая особенность, определяющая его возможное будущее использование на людях, была продемонстрирована лабораторными испытаниями in vitro на кератиноцитах, клетках, составляющих кожу.

Эти тесты также показали, что уровни трех ключевых молекул, связанных с воспалением (интерлейкины IL-1β, IL-6 и фактор роста опухоли TNF-α), снижались на 50% в присутствии повязки по сравнению с тем, когда ее не было. на месте.

Более того, то же сравнение выявило снижение (до 70%) количества свободных радикалов кислорода. Наконец, наблюдалось увеличение выработки коллагена, важной молекулы в процессах заживления кожи, а также увеличение количества фибробластов, клеток, участвующих в заживлении ран.

Для подтверждения этих результатов была проведена серия доклинических испытаний, продемонстрировавших способность продукта уменьшать воспаление. Все эти данные подчеркивают эффективность повязки, разработанной ИИТ, в ускорении заживления ожогов.

«При создании этой повязки мы начали с идеи использовать исключительно материалы природного происхождения, но теперь нам хотелось бы пойти еще дальше», — сказал Фабрицио Фиорентини, исследователь лаборатории Smart Materials. «Целью будет создание очень похожего продукта, но с использованием веществ, полученных из пищевых отходов, чтобы удовлетворить концепцию экономики замкнутого цикла».

«Это лишь одно из возможных применений этой категории интеллектуальных материалов», — сказал Атанассиу, главный исследователь отдела интеллектуальных материалов ИИТ.

«Мы работаем над другими устройствами, способными ускорить заживление не только ожогов, но и различных других типов ран, таких как рваные раны или язвы на коже, патологий, которые затрагивают более полумиллиона человек в Италии и часто ограничивают личную независимость».