Учёные CSIRO и Университета Аделаиды испытали биоразлагаемую плёнку из рекомбинантного шёлка медоносных пчёл, которая может стать основой новых повязок для хронических ран. Лабораторные эксперименты показали, что материал хорошо переносится организмом и не препятствует заживлению. Результаты опубликованы в Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials.
Ежегодно в Австралии хронические раны развиваются примерно у 450 тысяч человек, а расходы системы здравоохранения на их лечение превышают 6 миллиардов долларов. Инфекция способна замедлить восстановление тканей, повысить вероятность госпитализации и ампутации, а также потребовать многократных медицинских процедур. Даже смена повязки иногда повреждает формирующуюся новую ткань.
В ходе исследования значительная часть плёнки постепенно разрушалась непосредственно в ране, а не оставалась там навсегда. Это создаёт предпосылки для разработки повязок, которые потребуется менять реже и которые будут меньше травмировать заживающие ткани. «Заживление ран — очень сложный процесс, и нам необходимо понять, как новый материал ведёт себя в таких условиях, прежде чем добавлять к нему более сложные функции», — сказала доктор Анна Антипов из Института будущих отраслей Университета Аделаиды.
CSIRO разработала и изготовила плёнку, а специалисты Университета Аделаиды провели испытания и обеспечили экспертизу в области заживления ран. По словам Антипов, материал оказался биоразлагаемым, совместимым с организмом и не остановил естественное восстановление повреждённых тканей. Работа стала продолжением более чем десятилетних исследований CSIRO, посвящённых использованию шёлка медоносных пчёл в биомедицинских материалах.
Личинки медоносных пчёл вырабатывают белки шёлка для создания защитных конструкций внутри улья. В отличие от шёлка пауков и тутового шелкопряда, этот материал сочетает прочность, гибкость и малый вес, а его белковую последовательность можно изменять без разрушения структуры. Биоинженерный подход в перспективе позволит создавать повязки, способные распознавать признаки инфекции или высвобождать лекарство при определённых условиях в ране.
«Представьте плёнку как строительный материал, который можно перепроектировать на молекулярном уровне», — сказала ведущий исследователь CSIRO доктор Кейтлин Джонстон. «Мы потенциально можем встроить в шёлк специальные инструкции, чтобы в будущем повязка реагировала на состояние раны, а не оставалась пассивным барьером». После получения гранта Medical Research Future Fund учёные приступили к разработке и испытаниям нескольких «умных» повязок для профилактики инфекций при хронических ранах; среди возможных получателей такой технологии Антипов назвала жителей сельских и удалённых районов, которым сложно регулярно посещать специалистов.