Наклеил и забыл: новые бинты от ожогов не нужно будет снимать
Новые российские перевязочные материалы снизят смертность пациентов от обширных ожогов и позволят лечить у больных с сахарным диабетом незаживающие язвы, которые часто приводят к ампутации конечностей. В основе разработки — нановолокна биоразлагаемого материала поликапролактона, которые обогащаются кровью с повышенной концентрацией веществ, способствующих заживлению тканей. По словам ученых, разработка будет в разы доступнее иностранных аналогов на основе натуральных клеточных матриц — при сопоставимой эффективности. Применение нового материала в клинической практике может начаться уже через пять лет.
Фактор роста
В качестве основы для повязки ученые используют поликапролактон, который проходит специальную обработку с помощью холодной плазмы. Этот способ подразумевает воздействие на полимер ионизированным газом, что позволяет подготовить его к дальнейшему взаимодействию с биологическими компонентами.
— В результате этого процесса пористые нановолокна материала «активируются», получая способность присоединять к себе разнообразные активные элементы, содержащиеся в человеческой крови, — пояснил сотрудник лаборатории неорганических наноматериалов НИТУ МИСиС (вуз — участник программы «5-100») Антон Манахов.
Новый терапевтический материал на основе нановолокон из поликапролактона
Перед тем как соединить повязку с компонентами донорской крови, ученые проводят ее активацию, которая состоит из нескольких циклов замораживания и размораживания, после чего происходит центрифугирование. В результате этих действий специалисты получают так называемую обогащенную плазму, которая характеризуется повышенным содержанием компонентов тромбоцитов — в них входят белки (например, фибронектин и витронектин) и различные факторы роста, которые необходимы для развития живых тканей. Предполагается, что после пропитки компонентами крови бинты будут храниться в холодильнике.
Инновационный материал обладает стойкостью к воздействию бактерий, которая достигается благодаря малому размеру его пор (они нужны в том числе для доступа кислорода к ране). Бактерии не в состоянии проникнуть через такие поры. По словам ученых, в случае необходимости этот эффект может быть усилен с помощью антибиотиков, которыми можно заполнить микроотверстия.
Скорейшее выживание
Основная цель применения новых повязок — ускорение заживления кожи после ожогов, которое будет происходить в два раза быстрее, чем при использовании других перевязочных материалов. Кроме того, помимо увеличения интенсивности лечения, ученые рассчитывают значительно снизить смертность в тех случаях, когда площадь пораженных тканей пациента превышает 30–40%.
— Именно в таких ситуациях процент летальных исходов очень велик, — рассказал Антон Манахов. — Но применение нашей разработки может значительно увеличить шансы на выживаемость благодаря тому, что сконцентрированные в повязке питательные вещества помогают организму справиться с созданием среды для роста живой ткани на большой площади тела. При этом надежная защита от инфекции позволит организму сконцентрироваться на восстановлении, не тратя драгоценные силы на борьбу с заражением.
Также разработчики отметили удобство использования повязки из поликапролактона: за счет биоразлагаемости используемого материала ее не нужно будет снимать с пациента.
В порядке заживления
Помимо лечения ожогов, новые повязки можно будет использовать для терапии язв, которыми страдают больные сахарным диабетом.
— Для этих целей в подготовленную плазму крови пациента мы добавляем ряд синтезированных белков, дополняющих ее состав специально для лечения людей, страдающих нарушениями обменных процессов, — отметила заведующая Лабораторией фармакологических активных соединений НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал Института цитологии и генетики СО РАН) Анастасия Соловьева. — Кроме того, новый материал очень удобен для прямой доставки в рану антибиотиков, что значительно эффективнее применения системной терапии.
По словам эксперта, данный вариант лечения будет в разы дешевле, чем в случае использования иностранных перевязочных материалов на основе натуральных клеточных матриц — их стоимость доходит до €1,5 тыс., что запредельно дорого для большинства пациентов российских клиник.
— Доступность нового материала может значительно уменьшить количество случаев, когда хронические раны не поддаются заживлению и вынуждают врачей проводить ампутацию, чтобы спасти пациента, — считает научный сотрудник Лаборатории фармакологических активных соединений НИИ клинической и экспериментальной лимфологии Светлана Мирошниченко.
Холодная кровь
Однако некоторые эксперты отметили и недостатки разработки.
— Лечение ожогов важно начать как можно более оперативно (желательно, в течение часа после получения травмы) — именно так можно минимизировать их последствия, — отметил начальник департамента продаж компании «Апполо» Александр Бордовский. — Вместе с тем скорость применения нового материала будет ограничена условиями его хранения (в частности, для этого необходима температура около –20 ºС) — они будут соблюдаться только в медицинских учреждениях, до которых пациенту необходимо доехать, потратив драгоценное время.
Наличие интереса к разработке со стороны медицинской отрасли подтвердили врачи объединения комбустиологов «Мир без ожогов».
— Новый российский материал можно назвать перспективным, однако сделать окончательные выводы о возможностях его применения мы сможем только после завершения всех испытаний, — сообщили в организации.
В настоящее время новый медицинский материал проходит лабораторное тестирование, после которого должен последовать этап доклинических и клинических исследований. Предполагается, что после их завершения инновационные повязки поступят в стационары.
По словам ученых, применение разработки в широкой лечебной практике может начаться уже через пять лет.
