Группа исследователей из Университета Миссисипи разрабатывает способ использования 3D-печатных пластырей с лекарственным покрытием для заживления хронических ран и язв. Исследователи из Фармацевтической школы создали настраиваемый раневой каркас, который со временем высвобождает натуральные биоразлагаемые антибактериальные вещества, способствующие заживлению. Майкл Репка, заслуженный профессор фармацевтики и доставки лекарств, и его коллеги опубликовали свои результаты в Европейском журнале фармацевтики и биофармацевтики.
«По словам Вемулы, автора исследования, у людей с ограниченными возможностями передвижения или страдающих диабетом нередко возникают раны, характеризующиеся недостаточным уровнем кислорода. Это может тормозить обычный процесс регенерации тканей, увеличивая время заживления, а также способствуя размножению бактерий и риску инфекции. Хронические раны, включая диабетические язвы и пролежни, способны заживать в течение месяцев и даже лет.
Репка и его коллеги используют 3D-печать для создания пористой структуры, схожей с пластырем, предназначенной для нанесения на поврежденные участки кожи. Данная повязка изготовлена из хитозана — природного компонента, присутствующего в составе ракообразных, насекомых и грибов, — и из антимикробных соединений, полученных из растений, которые способствуют борьбе с бактериями. Хитозан стимулирует деление клеток кожи, снижает воспалительные процессы и препятствует развитию инфекций.
Данная структура выполняет роль основы, способствуя росту тканей и, одновременно, предохраняя рану от воздействия внешних факторов, таких как инфекция или загрязнение. По словам Репки, «многие бинты содержат органические растворители, которые на деле тормозят регенерацию ран, особенно при непосредственном соприкосновении с поврежденной областью». В используемых нами материалах и технологиях отсутствуют органические растворители. Кроме того, мы не применяем традиционные антибиотики в течение продолжительного периода, поскольку это часто приводит к развитию устойчивости бактерий к лекарственным препаратам. В этом заключается преимущество натуральных компонентов».
благодаря 3D-печати, пластырь можно изготовить с учетом индивидуальных особенностей любой раны, расположенной в любой области тела. Альшаммари отмечает, что используемые материалы обладают биоразлагаемыми свойствами. Со временем структура пластыря будет рассасываться в коже. Поскольку материал инертен, нет необходимости опасаться нежелательных последствий или токсических веществ».
Вемула отметил, что биоразлагаемость материала позволяет избежать повторного хирургического вмешательства при обработке внутренних ран, поскольку он рассасывается самостоятельно. Ученые утверждают, что данную технологию можно использовать и для заживления других видов ран, когда обычные повязки оказываются неэффективными.
«По словам Репки, в некоторых случаях, при незначительных повреждениях, обычной повязки будет вполне достаточно, и применение данной технологии не потребуется. Однако у нее существует широкий спектр возможностей. Подобные повязки можно создавать непосредственно на месте, например, для оказания помощи военнослужащим. Наша задача – интегрировать эту технологию в медицинскую практику».
[Фото: Thomas Graning/Цифровая обработка изображений Университета Миссисипи ]