Российские ученые создали противоожоговые бинты, которые не нужно снимать

Коллектив молодых ученых НИТУ «МИСиС» впервые в России представил новый терапевтический материал на основе нановолокон из поликапролактона, модифицированного тонкой пленкой с антибактериальным составом и компонентами плазмы человеческой крови. Биодеградируемые повязки из таких волокон в два раза ускоряют рост клеток тканей, что способствует нормальной регенерации поврежденных тканей, а также препятствуют образованию рубцов при сильных ожогах.

В регенеративной медицине, в частности в терапии ожогов, одной из основных задач является эффективное восстановление поврежденных тканей кожи и предотвращение образования рубцов. Рубцы образуются каждый раз, когда кожа подвергается сильному воздействию, не ограничивающемуся наружным слоем кожи, – будь то порез, ожог, кожное заболевание типа акне или грибковой инфекции.

Рубцы, возвышающиеся над кожей, – гипертрофические рубцы – образуются вследствие активной выработки коллагена. Инъекции ферментов помогают убрать избыточный объем рубцовой ткани.

Сосуды, питающие свежий рубец, придают ему розовый оттенок. Воздействие лазера на красителях возвращает рубцу цвет здоровой кожи, уменьшает его высоту и плотность.

Причины возникновения келоидных рубцов еще не изучены до конца. Разрастающаяся в разные стороны ткань рубца с трудом поддается удалению. Хирургическое вмешательство может привести к рецидиву, поэтому для устранения дефекта пациентам проводят курс инъекций гормональных средств.

На месте воспалений, вызванных угревой сыпью, образуются рубцы и застойные пятна. Подобные дефекты удаляют сосудистым лазером.

Следствие ожоговой травмы – обширные рубцы, которые могут ограничивать движения и нарушать работу органов. В лечении таких поражений кожи сочетаются хирургическая тактика и лазерное воздействие.

Эффективный способ лечения обширных рубцов – фракционный фототермолиз. Воздействие лазерных лучей различной длины частично разрушает рубцовую ткань и стимулирует регенерацию кожи.

Когда другие методы лечения не приносят должного эффекта, некоторые виды рубцов можно устранить с помощью хирургического иссечения.

Рубцы образуются не только после травмы, но и в результате патологических процессов в организме и перенесенных дерматологических заболеваний. Квалифицированный врач определит причину появления рубца, его вид и назначит оптимальную схему лечения.

Рубцовая ткань состоит преимущественно из однонаправленного коллагена и существенно отличается от тканей, которые она замещает, пониженными функциональными свойствами. Например, рубцы на коже более чувствительны к ультрафиолетовому излучению, не эластичны, в них не восстанавливаются потовые железы и волосяные фолликулы.

В решение проблемы образования рубцов включились сотрудники лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС», которым удалось создать многослойные «бинты» из биодеградируемых поликапролактоновых волокон и  мультифункциональных биоактивных нанопленок с заданными механическими свойствами и высокой биосовместимостью. Добавление антибактериального эффекта путем введения наночастиц серебра или присоединения антибиотика, а также увеличение биоактивности  за счет нанесения на поверхность гидрофильных групп (-COOH) и белков плазмы крови обеспечило материалу уникальные заживляющие свойства.

Противоожоговые бинты, которые не нужно снимать

При нанесении на травмированный участок повязки из разработанного материала наблюдается существенное ускорение процесса заживления, успешная регенерация нормальных покровных тканей кожи и предотвращение образования рубца на месте обожженного или поврежденного фрагмента. Антибактериальные компоненты мультифункциональных нановолокон снижают воспаление, а плазма крови с повышенным содержанием тромбоцитов – важнейшего и универсального для всех элемента в процессе заживления – стимулирует процесс регенерации тканей. Повязку в ходе лечения не нужно снимать и менять, причиняя дополнительную боль пациенту. После определенного срока биодеградируемое волокно просто «растворяется» в организме без побочного эффекта.

«Нам удалось с помощью химических связей создать устойчивый слой содержащий компоненты плазмы крови (факторы роста, фибриногены и другие важнейшие белки способствующие росту клеток) на поликапролактоновой подложке.  Базовые волокна были синтезированы методом электроформования, – рассказывает один из участников проекта, аспирант лаборатории Елизавета Пермякова. – Затем с помощью плазменной обработки на поверхность наносился полимерный слой, содержащий карбоксильные группы, с целью  увеличить гидрофильные свойства материала. Полученный слой обогащался антибактериальным и белковыми компонентами».

На текущий момент группа разработчиков уже провела серию доклинических испытаний совместно с Научно-исследовательским институтом экспериментальной и клинической медицины в Новосибирске. Результаты in vitro показали, что при применении инновационных повязок процесс регенерации клеток ускорился в два раза.  В ближайшее время коллектив ожидает результаты тестирования препарата in vivo.