Учени от Техническия университет в Лодз разработиха иновативна хидрогелна превръзка за лечение на диабетни рани. Превръзката доставя тетрапептид към раната, който може да възстанови и създаде нови кръвоносни съдове в нея.
Според изследователите използването на такава превръзка може да намали броя на ампутациите.
Лечението на диабетни рани в момента е по-голям проблем в Полша и в света, отколкото лечението на други видове рани. Разходите за такива терапии, както и социалните ефекти от диабетните рани са огромни – поради тази причина в Полша се извършват над 10 лечения годишно. ампутация на крайник. Поради спецификата на тези рани в света не са разработени биоматериали, които да увеличат значително вероятността за тяхното зарастване.
Екипът на проф. Janusz Rosiak от Междуведомствения институт по радиационна технология на Техническия университет в Лодз разработи технология за производство на хидрогелни превръзки, обогатени с тетрапептид, който предизвиква ангиогенеза, т.е. възстановява и създава нови кръвоносни съдове в раната. Клетъчното тестване на такива биоматериали дава положителни резултати.
Превръзката е създадена на базата на хидрогелна превръзка, разработена от учени от Лодз, която – според тяхната технология – се произвежда в целия свят повече от 20 години. Има свойствата на идеална превръзка и благодарение на нея се постигат отлични резултати при лечението на рани от изгаряния, рани от залежаване и трудно заздравяващи рани, например трофични язви.
Хидрогелна превръзка, поставена директно върху раната, вкл. осигурява достъп на кислород до раната, представлява бариера срещу външна инфекция, абсорбира ексудати, осигурява влажна среда, облекчава болката, премахва некротичната тъкан от раната, когато се отстранява от раната. В същото време дава възможност лекарственото вещество (в случая тетрапептида) да се дозира с постоянна, фиксирана скорост, без да е необходима лекарска намеса.
Изглежда, че разработеното от нас решение може да бъде много полезно при лечението на диабетни рани. Производствената цена на превръзката е много ниска и производството й може да се извърши практически без големи инвестиции – каза пред PAP, създателят на превръзката проф. Януш Росяк.
Превръзката за лечение на диабетни рани в момента изисква започване на предклинични и клинични изпитвания, които – както отбелязва проф. Росяк – не се финансират от държавата. Затова сме готови да си сътрудничим с фирми, които се интересуват от производството на такива превръзки – допълни той.
При лечение с класическа хидрогелна превръзка, произведена по метода на Росиак, се установи, че тя има благоприятен ефект и при лечението на т. нар. диабетно стъпало, но вероятността за заздравяване на този вид рана с използването на такава превръзка е голяма. около 50 процента. – толкова, колкото и за други видове превръзки, известни и използвани в света.
Това е свързано със спецификата на диабетните рани, тъй като те се отличават, между другото, с некроза на тъканите на раната поради увреждане и разрушаване на кръвоносните съдове. Свързва се и с разрушаването на нервната тъкан и постепенното отмиране на тъканите около раната.
Опитите за лечение на този вид рани, предприети в Полша и по света, се свеждат до идентифициране на вида на бактериалните инфекции и използване на антибиотици или други активни вещества, които могат да подобрят чистотата на раната. Докато чакате раната да заздравее, към нея могат да бъдат доставени фактори, които могат да причинят ангиогенеза, т.е. възстановяване и образуване на нови кръвоносни съдове в раната. За тази цел се използват редица вещества, така наречените растежни фактори.
Проф. Rosiak обясни, че в своите изследвания учените от Лодз са се натъкнали на доклади в литературата за използването на прост тетрапептид за индуциране на ангиогенеза чрез доставянето му в третираната област на тялото. Това е съединение, естествено създадено в човешкото тяло, с относително кратък полуживот от 5 минути, поради което концентрацията му в нормално функциониращ организъм е много ниска. Този тетрапептид е регистриран като лекарство и одобрен от Американската агенция по храните и лекарствата (FDA).
Прилагането му в тъканите около раната обаче се извършва чрез инжектиране, което прави невъзможно контролирането на зоната на действие и предизвиква типичните ефекти – бързо достигане на високи концентрации и също толкова бързо изчезване, което унищожава терапевтичния му ефект. Първоначалната ни идея в глобален мащаб се свежда до това да се опитаме да комбинираме хидрогелна превръзка с този тетрапептид – обясни ученият.
Технологията за производство на хидрогелна превръзка, разработена от изследователи от Лодз, се състои в създаване на смес от съставките на превръзката във вода (водата представлява над 90% от нейния състав) и след това, след поставяне в опаковката и затваряне, тя се стерилизира с електронен лъч. В резултат на това се образува стерилен пластир от хидрогел, който се използва като превръзка.
Изследователският проблем беше дали активното вещество няма да се разруши по време на стерилизация, тъй като тетрапептидът във водния разтвор под въздействието на електронния лъч се разрушава напълно още при дози електрони, които все още не осигуряват стерилността на продукта. Ние обаче успяхме да решим този проблем – допълни проф. Росяк.
Решението е предоставено за защита в Патентното ведомство. Благодарение на финансовата подкрепа на Националния център за изследване и развитие, учени от Лодз проведоха изследвания върху кинетиката на освобождаване на тетрапептида в раната, неговата трайност в превръзката (може да се използва дори една година след производството му) и взаимодействие с клетките.
На молекулярно ниво потвърдихме експресията на гени, отговорни за ангиогенезата, а на клетъчно ниво - значително ускоряване на пролиферацията на ендотелните клетки. Показахме и зависимостта на получените ефекти от концентрацията на тетрапептида и определихме оптималната дозировка – отбеляза професорът.
Учените съобщават, че ако не намерят източник на финансиране за по-нататъшни изследвания на превръзката, не изключват да направят публично достояние ноу-хауто на идеята си. Проблемът с лечението на т. нар. диабетно стъпало засяга хората по целия свят и не е задължително да правим пари от него – смята проф. Росяк. (PAP)