Пов’язки з нановолокна загоюють і відновлюють тканини

Дослідники розробили нові ранові пов’язки, які суттєво покращують загоєння і відновлення тканин. Для їх створення були використані природні білки рослин і тварин. Ось як дослідники зі Школи інженерів і прикладних наук Гарварду і Інституту біоінженерії Wiss описують раневую пов’язку, на створення якої їх надихнули незвичайні властивості ембріональної тканини. Ще в 1970-х роках вчені помітили, що рани, отримані плодом протягом третього триместру вагітності, гояться набагато швидше. Але протягом наступних десятиліть їм не вдавалося відтворити ці незвичайні властивості шкіри плода. На відміну від дорослої шкіри, вона містить багато білка фібронектину, який, збираючись в міжклітинний матрикс, сприяє зв’язуванню і злипання клітин між собою. Він одночасно знаходиться і в крові, і в тканинах. Раніше дослідники більше вивчали властивості фибронектина, що знаходиться в крові, так як створення його тканинного аналога було великим інженерним викликом в ті часи. Але команда гарвардських вчених, будучи новатором в області нанотехнологій, зуміла створити волокнистий фібонектін, застосувавши пристрій для розщеплення волокна — Rotary Jet-Spinning. Вона працює за принципом машини, що виробляє вату: рідкий розчин білка, розведеного в спеціальному розчиннику, завантажується в машину і за допомогою відцентрової сили виштовхується крізь вузький отвір. Після виходу з машини розчинник випаровується, а полімери застигають. Відцентрова сила розщеплює фибронектин на тонкі волокна діаметром менше 1 мкм, які потім збираються в велику пов’язку для ран. Ця пов’язка імплантується в рану і працює як каркас, що притягає на себе стовбурові клітини, які дуже важливі для загоєння і регенерації тканин. При тестуванні на людях вчені помітили, що рани, оброблені пов’язкою з фибронектина, гоїлися в 84% випадків, у порівнянні з 55% пошкоджень, оброблених стандартними засобами. Дослідники помітили ще одну унікальну властивість нової технології — після обробки ран фібронектином і їх загоєння, шкіра набувала нормальну будову і товщину, в ній також відновлювалися волосяні фолікули, що раніше було практично недосяжно. В іншому дослідженні, проведеному групою Biophysics Disease, вчені вивчали загоєння ран за допомогою соєвого нановолокна. Соєвий білок містить естрогеноподібні молекули, які прискорюють регенерацію тканин, і біоактивні молекули, що створюють клітинний каркас людини. Дослідники також справили розщеплення соєвого білка на волокна в центрифузі і створили з них раневую пов’язку. При її випробуваннях вона показала 72% загоєння в порівнянні з 21% без її використання. Успіх соєвих і фібронектінових волокон пов’язаний зі спостереженнями, які проводяться в репродуктивній медицині останнім часом. Порізи краще заживають в той період жіночого циклу, коли рівень естрогенів вище за все. Якщо лікарі проводять операцію плоду, що знаходиться в утробі матері, загоєння у нього відбувається без утворення шрамів і рубців. Ці знахідки, на думку дослідників, демонструють великі можливості нановолокон в терапії і загоєнні шкірних ран. Обидва види пов’язок мають свої відмітні переваги. Соєві нановолокна, що складаються з ацетату целюлози і гідролізату соєвого білка, досить недорогі. Це хороший варіант для застосування при великих пошкодженнях, наприклад, при опіках великої поверхні шкіри. Фібронектіновие пов’язки дорожчі у виготовленні. Тому їх доцільніше використовувати для загоєння ран на обличчі і руках, де дуже важливо зберегти естетичний вигляд, щоб не утворилися шрами і рубці.