Opatrunek hamuje krwawienie, nie przywierając do rany
By
KopalniaWiedzy.pl, in Medycyna
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Zespół z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie (UWM) opracował opatrunek z dodatkiem prodigiozyny, substancji wytwarzanej przez pałeczkę krwawą (Serratia marcescens). Prodigiozyna ma silne właściwości antybakteryjne i przeciwgrzybiczne. Hamuje wzrost bakterii Gram-dodatnich, do których należą np. gronkowce. Po uzyskaniu patentu naukowcy szukają partnera biznesowego, który pomógłby wdrożyć opatrunek do masowej produkcji.
Prof. Sławomir Ciesielski zainteresował się prodigiozyną, nierozpuszczalnym w wodzie krwistoczerwonym pigmentem, już ponad 10 lat temu. Interesowało mnie wówczas to, że ten barwnik wiąże się specyficznie z DNA komórek nowotworowych, przez co może być potencjalnym lekiem na raka. Wtedy jednak dowiedziałem się, że prodigiozyna ma również silne właściwości antybakteryjne i antygrzybiczne. W szczególności zainteresowało mnie to, że hamuje wzrost bakterii Gram-dodatnich - wspomina naukowiec.
Będące bakteriami Gram-dodatnimi gronkowce (złocisty i skórny) są składnikami skórnej flory bakteryjnej. Gdy skóra jest nienaruszona, nic się nie dzieje, jednak w przypadku wniknięcia tych bakterii do rany dochodzi do zakażenia, które może być bardzo niebezpieczne.
Prodigiozyna hamuje namnażanie się bakterii gronkowca, a nawet je niszczy. Ta jej właściwość natchnęła nas pomysłem opracowania opatrunku z dodatkiem prodigiozyny - wyjaśnia prof. Ciesielski.
W skład zespołu prof. Ciesielskiego wchodzą dr hab. Justyna Możejko-Ciesielska i doktorantka - mgr Martyna Godzieba. Korzystając ze wsparcia Inkubatora Innowacyjności, czyli programu realizowanego na UWM przez Centrum Innowacji i Transferu Technologii, specjaliści opracowali sposób frakcjonowania i wiązania wydzielonych frakcji prodigiozyny z opatrunkiem. Co istotne, laboratoryjne próby posiewu wykazały, że zarówno gronkowiec złocisty, jak i gronkowiec skórny nie rozwijają się na opatrunkach z prodigiozyną.
Takie opatrunki mogą być przydatne wszędzie tam, gdzie nie ma możliwości szybkiego oczyszczenia rany, np. w warunkach terenowych, a szczególnie podczas działań wojennych. W takich ranach już po kilku godzinach mogą rozwinąć się gronkowce, co bardzo utrudni ich leczenie, a w skrajnych wypadkach może nawet doprowadzić do zakażenia całego organizmu i śmierci rannego. Stosowanie alternatywnych związków antybakteryjnych jest aktualnie ważne również ze względu na problem antybiotykooporności. Na rynku w niedługim czasie będą dominować leki antybakteryjne, na które patogeny nie wykształciły jeszcze oporności - podkreśla szef ekipy.
W 2019 r. został złożony wniosek patentowy. Jesienią 2021 r. prof. Ciesielski dostał patent na „Sposób wytwarzania prodigiozyny i zastosowanie jej do tworzenia bariery antybakteryjnej materiałów opatrunkowych”.
Po uzyskaniu patentu przyszedł czas na testy w warunkach zbliżonych do naturalnych. Zespół szuka partnera biznesowego, który zająłby się tym z myślą - jak to tłumaczy prof. Ciesielski - o wdrożeniu opatrunku z prodigiozyną do masowej produkcji.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
O właściwościach medycznych i prozdrowotnych miodu manuka pisze się i mówi już od dość dawna. Próbując go wykorzystać w dobie narastającej lekooporności, naukowcy z Japonii posłużyli się elektroprzędzeniem nanowłókien, by uzyskać nowatorskie opatrunki na rany i oparzenia.
Manuka to miód pozyskiwany z pyłku Leptospermum scoparium, krzewu z rodziny mirtowatych z Nowej Zelandii i południowo-wschodniej Australii. Miód manuka zawiera wiele bioaktywnych składników, w tym nadtlenek wodoru, metyloglioksal (MGO), polifenole, sacharozę czy maltozę, które wspomagają gojenie.
Nadtlenek wodoru, który może być szkodliwy dla komórek, jest w miodzie wytwarzany w takim tempie, że z jednej strony pozwala to kontrolować wzrost bakterii, a z drugiej nie wyrządza krzywdy ludzkim komórkom. MGO z miodu manuka ogranicza wzrost bakterii. Japończycy dodają, że nawet cukry z miodu wspomagają gojenie, bo mogą stanowić źródło energii dla komórek na powierzchni rany.
Opatrunki stanowią barierę między patogenami ze środowiska a otwartą raną. Z jednej strony muszą być wytrzymałe, by pełnić funkcje ochronne, z drugiej zaś powinny być delikatne dla gojących się tkanek. Zespół z Shinshu University postanowił wyprodukować nowy opatrunek - matę z nanowłókien kompozytowych octan celulozy-miód manuka (CA-MH).
Autorzy artykułu z International Journal of Biological Macromolecules podkreślają, że octan celulozy jest hydrofilowym, biodegradowalnym materiałem. Cechuje go duża wytrzymałość na rozciąganie i biokompatybilność, dlatego świetnie nadaje się do ochrony ran.
Prof. Ick Soo Kim wyjaśnia, że trudno było opracować mieszankę do elektroprzędzenia. Octan celulozy stanowił polimerowy nośnik dla bioaktywnego składnika. Należało jednak ustalić, jaką ilość miodu można dodać, by zachowywał on swoje bioaktywne właściwości w macie, nie zmieniając przy tym właściwości mieszanki do elektroprzędzenia.
Ostatecznie udało się i naukowcy uzyskali ciągłe i wolne od grudek włókna o akceptowalnych właściwościach mechanicznych. Zauważono, że średnica włókna rosła z zawartością miodu.
Maty wykazywały właściwości antydrobnoustrojowe; działały na Gram-dodatnie gronkowce złociste (Staphylococcus aureus) i Gram-ujemne pałeczki okrężnicy (Escherichia coli). Oprócz tego opatrunek miał dobre właściwości przeciwutleniające, wysoką porowatość, co pozwalało materiałowi "oddychać", a także wysoką cytokompatybilność.
Wg Japończyków, dodatek miodu do mat z nanowłókien zmniejsza kąt zwilżania, co wspomaga namnażanie i migrację komórek podczas gojenia.
Zespół Azeema Ullaha dodaje, że właściwości mat z nanowłókien można także wykorzystać w inżynierii tkankowej i w medycynie regeneracyjnej.
Specjaliści mają nadzieję, że produkt uda się szybko skomercjalizować. W tym celu należy jednak najpierw przeprowadzić badania in vivo.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Bandaż sprzyjający zrastaniu kości? Czemu nie. Takie właśnie rozwiązanie przetestowali na myszach naukowcy z Duke University. Bandaż wychwytuje i przetrzymuje w miejscu złamania sprzyjającą gojeniu adenozynę.
Podczas testów bandaż pomagał przyspieszyć tworzenie kostniny oraz waskularyzację (unaczynienie) gojącego się złamania.
W 2014 r. prof. Shyni Varghese sprawdzała, w jaki sposób biomateriały z fosforanu wapnia sprzyjają naprawie i regeneracji kości. Naukowcy z jej laboratorium odkryli, że ważną rolę w pobudzaniu wzrostu kości odgrywa adenozyna.
W toku dalszych badań Amerykanie stwierdzili, że organizm "zalewa" okolice gojącego się złamania adenozyną. Niestety, te miejscowo wysokie stężenia są szybko metabolizowane. Varghese zaczęła się więc zastanawiać, czy podtrzymanie dużych poziomów adenozyny może wspomóc proces gojenia.
Najpierw należało jednak rozwiązać pewien problem. Adenozyna występuje w niskich stężeniach w całym organizmie i odpowiada za wiele ważnych funkcji, które nie mają nic wspólnego z gojeniem kości. By uniknąć niechcianych skutków ubocznych, musieliśmy znaleźć sposób na zatrzymanie adenozyny w okolicy urazu, w dodatku w odpowiednim stężeniu.
Mając to na uwadze, Varghese i Yuze Zeng zaprojektowali bandaż nakładany bezpośrednio na miejsce złamania, który zawiera sekwestrujące adenozynę cząsteczki boronianów. Później adenozyna jest powoli uwalniania (nie akumuluje się w innych miejscach).
W ramach najnowszego studium wykazano, że porowate biomateriały z boronianami są w stanie "przechwycić" miejscowy napływ adenozyny po urazie. Następnie bandaże wychwytujące adenozynę gospodarza i bandaże wysycone adenozyną testowano u myszy ze złamaniem kości piszczelowej.
Po ponad tygodniu u myszy z oboma rodzajami bandaży gojenie zachodziło szybciej niż u gryzoni z grupy kontrolnej (z bandażem bez adenozyny). Po 3 tygodniach u wszystkich zwierząt obserwowano gojenie, ale u myszy z bandażami terapeutycznymi proces tworzenia kości przebiegał sprawniej, widać też było większą objętość kości i lepszą waskularyzację.
Autorzy artykułu z pisma Advanced Materials podkreślają, że wyniki pokazały, że sprawdzają się zarówno bandaże wychwytujące adenozynę gospodarza, jak i bandaże wcześniej nią wysycone. Można to będzie wykorzystać w leczeniu złamań związanych ze starzeniem i osteoporozą.
Nasze wcześniejsze badania wykazały, że po złamaniach pacjenci z osteoporozą nie wytwarzają adenozyny. Teraz wyniki wstępnych testów sugerują, że opisywane bandaże mogą pomóc w dostarczeniu adenozyny potrzebnej do naprawy i uniknięciu ewentualnych skutków ubocznych - wyjaśnia Yuze.
Varghese i Yuze snują plany dotyczące zastosowań. Myślą np. o bandażu, który po spełnieniu swojej roli (wygojeniu złamania) rozkładałby się w organizmie. W przypadku pacjentów z osteoporozą bandaże były zaś trwałe. Umieszczano by je w miejscach nawracających złamań i w razie potrzeby napełniano adenozyną. Amerykanom marzy się też żel (lubrykant) z adenozyną, który pomagałby zapobiegać urazom kości związanym z operacjami rekonstrukcji stawów czy wszczepianiem innych implantów.
Mówiąc o przyszłości, naukowcy podkreślają, że czeka ich jeszcze dużo pracy. Bandaże muszą zostać ulepszone, tak by skuteczniej wychwytywać i przetrzymywać adenozynę. Musimy też, oczywiście, sprawdzić, czy uzyskamy podobne wyniki podczas badań na ludziach i czy bandaże nie będą wywoływać skutków ubocznych.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Fibrynogen, wytwarzane w wątrobie białko osocza, które bierze udział w końcowej fazie procesu krzepnięcia, niespodziewanie odgrywa również ważną rolę w reakcji organizmu na chorobę. Wyniki badań zespołu z Uniwersytetu Alberty ukazały się w piśmie Scientific Reports.
Kanadyjczycy wykazali, że fibrynogen jest naturalnym inhibitorem pewnego enzymu: metaloproteinazy macierzowej 2 (MMP2), która odgrywa istotną rolę w normalnym rozwoju i naprawie narządów. Podwyższone stężenie MMP2 we krwi występuje zwykle w warunkach choroby.
Naukowcy sądzą, że fibrynogen reguluje funkcje MMP2. Zbyt wysokie stężenia fibrynogenu mogą jednak nadmiernie hamować metaloproteinazę i prowadzić do zaburzeń kardiologicznych oraz artretycznych, podobnych do występujących u osób z mutacjami inaktywującymi genu MMP2.
Bez względu na to, czy w grę wchodzi zakażenie, czy uraz, poziom fibrynogenu we krwi może wzrosnąć nawet 10-krotnie. Przy tym stężeniu może on zaś nadmiernie hamować MMP2 - podkreśla dr Hassan Sarker.
Wiązanie fibrynogenu z MMP2 nie dopuszcza do wiązania enzymu z tkankami docelowymi. W oczywisty sposób wpływa to na jego aktywność, na razie nie wiemy jednak, czy efekt [netto] jest korzystny, czy wręcz przeciwnie. Będziemy dalej badać tę kwestię - dodaje prof. Carlos Fernandez-Patron.
Fakty ujawnione przez ekipę z Uniwersytetu Alberty rzucają nowe światło na całą grupę metaloproteinaz macierzy pozakomórkowej (MMPs). Wiedza nt. metod ich regulacji stwarza szanse na opracowanie nowych terapii.
Naukowcy podejrzewają, że anormalna funkcja MMP2 może być skutkiem ubocznym zażywania pewnych leków, np. obniżających poziom cholesterolu statyn czy antybiotyku doksycykliny.
Wg Kanadyjczyków, przyszłe terapie powinny mieć na uwadze równowagę poziomów MMPs i ich inhibitorów, np. fibrynogenu. Nie chcemy ich hamować silniej niż trzeba, z drugiej strony nie chcemy też, by ekspresja była za wysoka. Wiedza o tym, jak enzymy te są hamowane, ma kluczowe znaczenie dla diagnozowania, określania rokowań i leczenia pacjentów zmagających się ze zbyt wysokim poziomem MMP2 lub fibrynogenu.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Amerykanie opracowali bandaż, który stymuluje i kieruje wzrostem naczyń krwionośnych na powierzchni rany. Bandaż, nazywany pieczęcią mikrowaskularną, zawiera żywe komórki, które dostarczają czynniki wzrostu do uszkodzonych tkanek według z góry zaplanowanego wzorca. Po tygodniu wzór pieczątki znajduje już odzwierciedlenie w układzie naczyń.
Wszystkie rodzaje tkanek, jakie chcielibyśmy odbudować, z kośćmi, mięśniami czy skórą włącznie, są bardzo unaczynione. Jednym z większych wyzwań w odtwarzaniu sieci waskularnej jest metoda kontrolowania wzrostu i rozmieszczenia przestrzennego nowych naczyń - podkreśla prof. Hyunjoon Kong z University of Illinois.
Inni badacze umieszczali czynniki wzrostu w materiałach do pokrywania ran. Akademicy z Illinois jako pierwsi zastosowali w pieczęci żywe komórki, które zapewniają dostawy czynników wzrostu stale i w ukierunkowany sposób.
Pieczątka ma szerokość ok. 1 cm. Utworzono ją z warstw poli(tlenku etylenu). Ponieważ jest porowata, mogą przez nią przepływać różne cząsteczki. Kanaliki kierują ruchem większych molekuł, np. czynników wzrostu. Zespół Konga testował pieczątkę na kurzym embrionie. Po tygodniu udało się uzyskać żądany wzorzec naczyń.
Gdzie będzie można zastosować wynalazek naukowców? Jak sami twierdzą, do utworzenia obejścia zaczopowanego naczynia czy zwiększenia unaczynienia tkanek ze słabym przepływem krwi.
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.