Вчені Лодзького технологічного університету розробили інноваційну гідрогелеву пов’язку для лікування діабетичних ран. Пов’язка доставляє тетрапептид до рани, який може відновлювати та створювати нові кровоносні судини в ній.
За словами дослідників, використання такої пов'язки могло б зменшити кількість ампутацій.
Лікування діабетичних ран є нині більшою проблемою в Польщі та у світі, ніж лікування інших видів ран. Вартість такої терапії, а також соціальні наслідки діабетичних ран величезні – з цієї причини в Польщі проводиться понад 10 процедур щорічно. ампутація кінцівки. Через специфіку цих ран у світі не розроблено біоматеріалів, які суттєво підвищували б вірогідність їх загоєння.
Команда проф. Януш Росяк з Міжвідомчого інституту радіаційної технології Лодзького технологічного університету розробив технологію виробництва гідрогелевих пов’язок, збагачених тетрапептидом, який викликає ангіогенез, тобто відновлює та створює нові кровоносні судини в рані. Клітинне тестування таких біоматеріалів дає позитивні результати.
Пов’язка була створена на основі гідрогелевої пов’язки, розробленої вченими з Лодзі, яка – за їхньою технологією – виробляється в усьому світі вже понад 20 років. Має властивості ідеальної пов'язки, завдяки чому досягаються відмінні результати при лікуванні опіків, пролежнів і ран, що важко загоюються, наприклад, трофічних виразок.
Гідрогелева пов'язка, що накладається безпосередньо на рану, в т.ч. забезпечує доступ кисню до рани, є бар'єром для зовнішньої інфекції, поглинає ексудати, забезпечує вологе середовище, знімає біль, видаляє з рани некротичні тканини при її видаленні з рани. У той же час це дає можливість дозувати лікарську речовину (в даному випадку тетрапептид) з постійною, фіксованою швидкістю, без необхідності втручання лікаря.
Здається, що розроблене нами рішення може бути дуже корисним у лікуванні діабетичних ран. Виробнича собівартість пов’язки дуже низька, і її виробництво можна здійснити практично без великих капіталовкладень, – сказав PAP автор перев’язки, професор Януш Росяк.
Пов’язка для лікування діабетичних ран наразі потребує початку доклінічних та клінічних випробувань, які – за словами професора Росяка – не фінансуються державою. Тому ми готові співпрацювати з компаніями, які зацікавлені у виробництві таких перев’язувальних матеріалів, – додав він.
Під час лікування класичною гідрогелевою пов’язкою, виготовленою за методом Росяка, встановлено, що вона має сприятливий ефект і при лікуванні так званої діабетичної стопи, але ймовірність загоєння такого типу рани при використанні такої пов’язки є значною. близько 50 відсотків. – стільки ж, скільки і для інших видів перев’язувальних матеріалів, відомих і використовуваних у світі.
Це пов'язано зі специфікою діабетичних ран, оскільки вони відрізняються, серед іншого, некрозом тканин рани внаслідок пошкодження та руйнування кровоносних судин. Це також пов'язано з руйнуванням нервової тканини і поступовим відмиранням тканин, що оточують рану.
Спроби лікування такого типу ран, які здійснюються в Польщі та в усьому світі, зводяться до визначення типу бактеріальної інфекції та використання антибіотиків або інших активних речовин, які можуть покращити чистоту рани. Під час очікування загоєння рани до неї можуть бути доставлені фактори, які можуть викликати ангіогенез, тобто відновлення та утворення нових кровоносних судин усередині рани. Для цього використовується ряд речовин, так званих факторів росту.
Професор Росяк пояснив, що у своїх дослідженнях вчені з Лодзі зіткнулися з повідомленнями в літературі про використання простого тетрапептиду для індукції ангіогенезу шляхом доставки його на оброблену ділянку тіла. Це сполука, яка природним чином створюється в організмі людини, з відносно коротким періодом напіврозпаду 5 хвилин, тому його концентрація в нормально функціонуючому організмі дуже низька. Цей тетрапептид зареєстрований як лікарський засіб і схвалений Управлінням з контролю за продуктами й ліками США (FDA).
Однак його введення в тканини, що оточують рану, здійснювалося шляхом ін’єкції, що унеможливлювало контроль зони дії та викликало типові ефекти – швидке досягнення високих концентрацій і таке ж швидке зникнення, що знищує його терапевтичний ефект. Наша оригінальна, в глобальному масштабі, ідея зводиться до спроби поєднати гідрогелеву пов’язку з цим тетрапептидом, – пояснив учений.
Технологія виробництва гідрогелевої пов’язки, розроблена лодзинськими дослідниками, полягає у створенні суміші інгредієнтів пов’язки у воді (вода становить понад 90% її складу), а потім після розміщення в упаковці та закриття її стерилізують за допомогою електронний промінь. В результаті утворюється стерильний гідрогелевий пластир, який використовується як пов'язка.
Проблема дослідження полягала в тому, чи не зруйнується діюча речовина під час стерилізації, оскільки тетрапептид у водному розчині під впливом електронного променя повністю руйнується вже при дозах електронів, які ще не забезпечують стерильність продукту. Проте нам вдалося вирішити цю проблему, – додав проф. Росяк.
Рішення подано на захист в Патентне відомство. Завдяки фінансовій підтримці Національного центру досліджень і розвитку вчені з Лодзі провели дослідження кінетики вивільнення тетрапептиду в рану, його довговічності в перев’язці (можна використовувати навіть через рік після виготовлення) та взаємодія з клітинами.
На молекулярному рівні ми підтвердили експресію генів, відповідальних за ангіогенез, а на клітинному рівні – значне прискорення проліферації ендотеліальних клітин. Ми також показали залежність отриманих ефектів від концентрації тетрапептиду та визначили оптимальне дозування, – зазначив професор.
Вчені заявляють, що якщо не знайдуть джерела фінансування подальших досліджень пов'язки, то не виключають, що оприлюднять ноу-хау своєї ідеї. Проблема лікування так званої діабетичної стопи стосується людей у всьому світі, і ми не обов’язково на цьому заробляємо, – вважає проф. Росяк. (PAP)