En grupp av NUST MISIS unga forskare har presenterat ett nytt terapeutiskt material baserat på nanofibrer gjorda av polykaprolakton modifierad med en tunnfilms antibakteriell sammansättning och plasmakomponenter av mänskligt blod. Biologiskt nedbrytbara bandage gjorda av dessa fibrer kommer att påskynda tillväxten av vävnadsceller dubbelt så snabbt, bidrar till normal regenerering av skadade vävnader, samt förhindra bildandet av ärr vid allvarliga brännskador.

Inom regenerativ medicin, och särskilt vid brännskador, effektiv regenerering av skadad hudvävnad och förebyggande av ärrbildning är vanligtvis huvudmålen. Ärr bildas när huden är allvarligt skadad, antingen genom ett snitt, bränna, eller ett hudproblem som akne eller svampinfektion.

Ärrvävnad består huvudsakligen av irreversibelt kollagen och skiljer sig väsentligt från den vävnad den ersätter, har minskade funktionella egenskaper. Till exempel, ärr på huden är känsligare för ultraviolett strålning, är inte elastiska, och utvecklar inte svettkörtlar eller hårsäckar.

En lösning på detta medicinska problem föreslogs av forskarna från NUST MISIS Inorganic Nanomaterials Laboratory, ledd av Ph.D. Anton Manakhov, en senior forskare. Forskaren skapade flerlagers "bandage" gjorda av biologiskt nedbrytbara fibrer och multifunktionella bioaktiva nanofilmer, som förhindrar ärrbildning och påskyndar vävnadsregenerering.

Tillägget av den antibakteriella effekten genom införandet av silvernanopartiklar eller sammanfogning av antibiotika, liksom ökningen av biologisk aktivitet till ytan av hydrofila grupper (-COOH) och blodplasmaproteinerna ger materialet unika läkande egenskaper.

På skadeplatsen, bandagen främjar en betydande acceleration av läkningsprocessen, framgångsrik regenerering av normal hudtäckande vävnad, och förhindrande av ärrbildning på platsen för bränd eller skadad hud. De antibakteriella komponenterna i multifunktionella nanofibrer minskar inflammation. Blodplasman, med förhöjd blodplättsnivå, stimulerar regenereringen av vävnader. Förbanden tas inte bort eller ändras under behandlingen, eftersom det kan orsaka ytterligare smärta för patienten. Efter en viss tid, den biologiskt nedbrytbara fibern "löser sig" helt enkelt utan några biverkningar.

"Med hjälp av kemiska bindningar, vi kunde skapa ett stabilt lager innehållande blodplasmakomponenter (tillväxtfaktorer, fibrinogener, och andra viktiga proteiner som främjar celltillväxt) på en polykaprolaktonbas. Basfibrerna syntetiserades genom elektroformning. Sedan, med hjälp av plasmabehandling, för att öka materialets hydrofila egenskaper, ett polymerskikt innehållande karboxylgrupper applicerades på ytan. Det resulterande lagret berikades med antibakteriella och proteinkomponenter, " noterade Elizabeth Permyakova, en av projektmedlemmarna och laboratorieforskare.

Forskargruppen har genomfört en serie prekliniska prövningar tillsammans med Research Institute of Experimental and Clinical Medicine (Novosibirsk, Ryssland). In vitro-resultat har visat att regenereringsprocessen sker dubbelt så snabbt som med standardbandage. Inom en snar framtid, teamet förväntar sig att få resultat av in vivo drogtester.