Nylige undersøgelser har udviklet nye sårbandager, som accelererer heling og forbedrer vævsregenerering i sår.
Forskere opdagede et meget vigtigt aspekt af sårheling i slutningen af 1970'erne, da forståelsen af denne proces var på et meget tidligt stadie. Det blev set, at ethvert sår, som var pådraget i en baby før den syvende måned af graviditet efterlod ingen ar og der er hurtig ar mindre heling i tidlig udvikling af fostre. Dette fik forskerne til at forsøge at genskabe eller kopiere disse unikke egenskaber af fosterets hud, som kunne bruges til regenerativ medicin. Fosterets hud er kendt for at have meget høje niveauer af a protein kaldet fibronectin. Dette protein fibronectin samles generelt til en ekstracellulær matrix, som igen hjælper eller rettere fremmer cellebinding og adhæsion. Det unikke er, at denne egenskab er meget eksklusiv for fosteret hud og findes ikke i voksne celler. For at uddybe denne egenskab yderligere har fibronectinprotein to unikke strukturer kugleformede og fibrøse. Den kugleformede struktur, dvs. den kugleformede, findes i blod, mens væv i kroppen er fibrøst. Fibronectiner er altid blevet set som potentielle gode kandidater til sårheling men fremstilling af fibrøse fibronektiner har været en udfordring hidtil. I dobbelte undersøgelser offentliggjort for nylig har forskere givet indsigt i to forskellige typer af nanofiber dressinger, der anvender naturligt forekommende proteiner i planter og dyr. Disse bandager er udråbt som meget effektive til at hele og genopdyrke væv i et sår. Disse nuværende undersøgelser har været banebrydende for muligheden for at skabe og udvikle nanofibre til sårheling. Hele idéen med forfatterne var at skabe forbindinger med det formål at udvikle terapeutiske midler til sår, især dem, der er påført under krig. Heling af sådanne sår er en smertefuld proces og er underbehandlet af de sårterapier, der i øjeblikket er tilgængelige.
I den første undersøgelse offentliggjort i biomaterialer, har forskere fra Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) og Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering fremstillet fibrøst fibronectin på en platform kaldet Rotary Jet-Spinning (RJS), der er udviklet internt1. De har beskrevet en forbinding ved at bruge fostervæv. 2-trins processen var ligetil, hvor først en flydende polymeropløsning (her kugleformet fibronectin opløst i et opløsningsmiddel) fyldes i et reservoir og skubbes ind i en lille åbning af en centrifugalkraft, mens denne maskine drejer. Når denne opløsning forlader reservoiret, fordamper opløsningsmidlet, og polymererne størkner. Denne stærke centrifugalkraft folder det kugleformede fibronectin ud til små, tynde fibre (mindre end en mikrometer i diameter). Disse fibre kan indsamles makewound bandager eller bandager. Dyreforsøg viste, at sår behandlet med denne nye fibronectinbandage viste 84 procent genopretning af hudvæv inden for kun 20 dage, mens de normale bandager genoprettede 55.6 procent. Virkningen af denne bandage er blevet godt forklaret. Forbindingen integreres i såret og fungerer som et lærerigt stillads, der så tillader forskellige stamceller at udføre den nødvendige regenerering og assistance til helingsprocessen af væv i såret. Materialet bliver til sidst absorberet af kroppen. Sårene behandlet med denne fibronectinbandage har meget normal epidermal tykkelse og også dermal arkitektur. Selv håret blev gengroet i sårets område, efter at det var helet. Dette er en stor bedrift, fordi hårgenvækst er forblevet en af hovedudfordringerne inden for sårheling. Sammenlignet med standardprocesser for hudregenerering, reparerede denne procedure effektivt væv og regenererede også hårsækken ved hjælp af kun ét materiales evne. Det er klart, at en sådan tilgang har betydelige fordele for at omsætte forskningen til faktisk brug. Disse fibronectinbandager kan være passende og nyttige til små sår, især i ansigt og hænder, hvor det er vigtigt at forhindre ardannelse.
I deres anden undersøgelse offentliggjort i Avanceret Medicinal Materialer, udviklede forskere en sojabaseret nanofiber, som fremmede sårheling2. Sojaprotein indeholder for det første østrogenlignende molekyler (som har vist sig at accelerere sårheling) og for det andet bioaktive molekyler, som bidrager til at opbygge og understøtte menneskelige celler i kroppen. Disse molekyletyper bruges rutinemæssigt i reproduktion medicin. Det er meget interessant, at når østrogenniveauet er højere i en kvindes krop, heler deres sår eller blå mærker hurtigere. Dette er grunden til, at gravide kvinder heler hurtigere, fordi de har så højt østrogen. Dette er også grunden til, at en ufødt baby inde i livmoderen udtrykker arfri sårheling på grund af de høje niveauer af østrogen, der er til stede. Forskere brugte den samme RJS til at spinde ultratynde sojafibre til sårforbindinger. Disse eksperimenter viste også, at soja- og cellulosebaserede bandager på sår viser 72 procent øget og forbedret heling, sammenlignet med kun 21 procent i sår uden denne sojaproteinbandage, hvilket gør dem yderst lovende. Disse forbindinger er billige og dermed optimalt egnet til storstilet brug, f.eks. til brandsår. Sådanne omkostningseffektive stilladser betragtes som en åbenbaring og har et enormt potentiale for regenererende, især for militsen, forbindinger under paraplyen af nanofiberteknologi. Harvard Office of Technology Development har beskyttet den intellektuelle ejendom i forbindelse med disse projekter og er ved at udforske kommercialiseringsmuligheder.
***
Kilde (r)
1. Chantre CO et al. 2018. Fibronectin nanofibre i produktionsskala fremmer sårlukning og vævsreparation i en dermal musemodel. biomaterialer. 166 (96). https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.03.006
2. Ahn S et al. 2018. Sojaprotein/Cellulose Nanofiber Stilladser, der efterligner hudens ekstracellulære matrix for forbedret sårheling. Avancerede sundhedsmaterialer. https://doi.org/10.1002/adhm.201701175
***
Kommentarer er lukket.