Nad nowatorskimi materiałami opatrunkowymi, które wspomogą gojenie, a także zwalczą patogeny bakteryjne i grzybicze, pracują naukowcy Politechniki Łódzkiej i Uniwersytetu Medycznego w Lublinie. Projekt realizowany jest we współpracy z partnerami z Niemiec.
Ostra rana to uraz skóry, który łatwo się goi w przewidywalnym i oczekiwanym czasie. Natomiast rany przewlekłe powstają na skutek przedłużającej się fazy zapalnej podczas procesu gojenia, co w konsekwencji uniemożliwia regenerację skóry. Z tego powodu badacze dużą uwagę poświęcają opatrunkom, które są w stanie nie tylko chronić rany przed negatywnymi czynnikami zewnętrznymi, ale także wspomagają regenerację skóry i przyspieszają proces ich gojenia.
Po raz pierwszy połączymy trzy koncepcje stosowane w przygotowaniu materiałów opatrunkowych. Są to: polimery inteligentne reagujące w pożądany sposób na bodźce zewnętrzne, aktywne nanowarstwy oraz peptydy uwalniane z nowego materiału kompozytowego, jako ostatnia opcja ochrony przeciwzakaźnej przeciwko opornym patogenom – wyjaśnia dr hab. inż. Joanna Pietrasik z Politechniki Łódzkiej, będąca koordynatorką polsko-niemieckiego konsorcjum.
Konwencjonalne opatrunki na rany nie mają zdolności do aktywnej odpowiedzi na sygnały fizjologiczne, takie jak sygnały elektryczne, które regulują wzrost komórek i sprzyjają gojeniu się ran. Celem naukowców z Wydziału Chemicznego Politechniki Łódzkiej i Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie oraz Uniwersytetu w Ulm i Max Planck Institute for Polymer Research jest wytworzenie przeciwutleniającego i elektroaktywnego opatrunku na rany skóry, który wspomaga proces gojenia i uwalnia peptydy przeciwdrobnoustrojowe przeciwko grupie głównych patogenów bakteryjnych i grzybiczych, mających znaczenie w zakażeniach szpitalnych. Uzyskane w ramach projektu folie polimerowe naniesione zostaną na powierzchnię inteligentnych hydrożeli, wykazujących indukowane światłem uwalnianie protonów, jak również wrażliwość na temperaturę. Będzie to skutkować kontrolą pH środowiska rany oraz zapewni możliwość bezbolesnego usunięcia opatrunku z powierzchni rany pod wpływem podwyższonej temperatury.
Polidopaminę i polipirol wykorzystamy jako składniki przeciwutleniające i elektroaktywne unieruchomione na hydrożelach, żele natomiast otrzymane będą na bazie metakrylanów oligo(glikolu
etylenowego) i dopaminy, ponadto będą zawierać w swoim składzie fotokwas w postaci merocyjaniny – wyjaśnia prof. Pietrasik.
Jej zdaniem uzyskany materiał otworzy całkiem nowe kierunki dla opatrunków kolejnych generacji, dostosowanych do potrzeb na różne rodzaje ran i do zwalczania zagrażających życiu zakażeń za pomocą specjalistycznych leków, a tym samym nowych koncepcji leczenia znacznie poprawiających gojenie się ran.
Mając na uwadze aspekty materiałowe, zaproponowane rozwiązanie polegające na połączeniu działania przeciwutleniacza i elektroaktywnych ultracienkich warstw z inteligentnymi hydrożelami o trwałych właściwościach mechanicznych, wykazujących indukowane światłem uwalnianie protonów i wrażliwość na temperaturę, umożliwiających odpowiednio kontrolę pH środowiska rany oraz usuwanie opatrunku z powierzchni rany, to zupełnie nowa klasa opatrunków – nie ma wątpliwości łódzka badaczka.
Projekt otrzymał dofinansowanie w wysokości blisko 2,4 mln zł w ramach konkursu OPUS+ LAP organizowanego przez Narodowe Centrum Nauki oraz Niemiecką Fundację ds. Badań Deutsche Forschungsgemeinschaft.
MK, źródło: PŁ, NCN