Nyere studier har utviklet nye sårbandasjer som akselererer tilheling og forbedrer vevsregenerering i sår.
Forskere oppdaget et veldig viktig aspekt ved sårheling på slutten av 1970-tallet da forståelsen av denne prosessen var på et veldig tidlig stadium. Det ble sett at eventuelle sår som ble pådratt i en baby før den syvende måneden av graviditet etterlot ingen arr og det er raskt arr mindre tilheling i tidlig utvikling av fostre. Dette førte til at forskerne prøvde å gjenskape eller gjenskape disse unike egenskapene til fosterhuden som kan brukes til regenerativ medisin. Fosterets hud er kjent for å ha svært høye nivåer av a protein kalt fibronektin. Dette proteinet fibronektin samles vanligvis til en ekstracellulær matrise som igjen hjelper eller snarere fremmer cellebinding og adhesjon. Det unike er at denne egenskapen er svært eksklusiv for fosteret hud og finnes ikke i voksne celler. For å utdype denne egenskapen ytterligere, har fibronektinprotein to unike strukturer kuleformede og fibrøse. Den kuleformede strukturen, dvs. den sfæriske formen, finnes i blod, mens vev i kroppen er fibrøst. Fibronektiner har alltid vært sett på som potensielle gode kandidater for sårheling men produksjon av fibrøse fibronektiner har vært en utfordring så langt. I to studier publisert nylig har forskere gitt innsikt i to forskjellige typer nanofiber dressinger som bruker naturlig forekommende proteiner i planter og dyr. Disse bandasjene er utpekt som svært effektive til å helbrede og vokse vev i et sår. Disse nåværende studiene har vært banebrytende for muligheten til å lage og utvikle nanofibre for sårheling. Hele ideen til forfatterne var å lage bandasjer med sikte på å utvikle terapeutiske midler for sår, spesielt de som ble påført under krig. Heling av slike sår er en smertefull prosess og underbevares av sårbehandlingen som er tilgjengelig for øyeblikket.
I den første studien publisert i biomaterialer, har forskere fra Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) og Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering produsert fibrøst fibronektin på en plattform kalt Rotary Jet-Spinning (RJS), utviklet i egen regi.1. De har beskrevet en sårforbinding ved å bruke fostervev. 2-trinnsprosessen var enkel, der først en flytende polymerløsning (her globulært fibronektin oppløst i et løsningsmiddel) ble lastet inn i et reservoar og presset inn i en liten åpning av en sentrifugalkraft mens denne maskinen snurrer. Når denne løsningen forlater reservoaret, fordamper løsningsmidlet og polymerene størkner. Denne sterke sentrifugalkraften folder det kuleformede fibronektinet ut til små, tynne fibre (mindre enn én mikrometer i diameter). Disse fibrene kan samles makewound dressing eller bandasjer. Dyreforsøk viste at sår behandlet med denne nye fibronektinbandasjen viste 84 prosent restaurering av hudvev i løpet av bare 20 dager, mens de normale bandasjene restaurerte 55.6 prosent. Virkningen av denne bandasjen er godt forklart. Bandasjen integreres i såret og fungerer som et lærerikt stillas som deretter lar ulike stamceller utføre nødvendig regenerering og assistanse for helingsprosessen av vev i såret. Materialet blir til slutt absorbert av kroppen. Sårene behandlet med denne fibronektinbandasjen har svært normal epidermal tykkelse og også dermal arkitektur. Selv håret ble grodd igjen i området av såret etter at det var leget. Dette er en stor prestasjon fordi gjenvekst av hår har vært en av hovedutfordringene innen sårheling. Sammenlignet med standard prosesser for hudregenerering, reparerte denne prosedyren effektivt vev og regenererte også hårsekken ved bruk av kun ett materiale. Åpenbart har en slik tilnærming betydelige fordeler for å omsette forskningen til faktisk bruk. Disse fibronektinbandasjene kan være passende og nyttige for små sår, spesielt i ansikt og hender der det er viktig å forhindre arrdannelse.
I deres andre studie publisert i Avansert Helsevesen materialer, utviklet forskere et soyabasert nanofiber som fremmet sårheling2. Soyaprotein inneholder for det første østrogenlignende molekyler (som har vist seg å akselerere sårheling) og for det andre bioaktive molekyler som bidrar til å bygge og støtte menneskelige celler i kroppen. Disse molekyltypene brukes rutinemessig i reproduksjon medisin. Det er veldig interessant at når østrogennivået er høyere i en kvinnes kropp, leges kutt eller blåmerker raskere. Dette er grunnen til at gravide helbreder raskere fordi de har så høyt østrogen. Dette er også grunnen til at en ufødt baby inne i livmoren uttrykker arrfri sårheling på grunn av de høye nivåene av østrogen som er tilstede. Forskere brukte den samme RJS for å spinne ultratynne soyafibre til sårbandasjer. Disse eksperimentene viste også at soya- og cellulosebaserte bandasjer på sår viser 72 prosent økt og forbedret tilheling, sammenlignet med bare 21 prosent i sår uten at denne soyaproteinbandasjen gjør dem ekstremt lovende. Disse bandasjene er rimelige og dermed optimalt egnet for bruk i stor skala, for eksempel for brannskadde. Slike kostnadseffektive stillaser anses som en åpenbaring og har et enormt potensiale for regenererende, spesielt for militsen, dressinger under paraplyen av nanofiberteknologi. Harvard Office of Technology Development har beskyttet den intellektuelle eiendommen knyttet til disse prosjektene og utforsker kommersialiseringsmuligheter.
***
{Du kan lese den originale forskningsoppgaven ved å klikke på DOI-lenken nedenfor i listen over siterte kilder}
Source (s)
1. Chantre CO et al. 2018. Fibronektin nanofibre i produksjonsskala fremmer sårlukking og vevsreparasjon i en dermal musemodell. biomaterialer. 166 (96). https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.03.006
2. Ahn S et al. 2018. Soyaprotein/Cellulose Nanofiber Stillaser som etterligner hud ekstracellulær matrise for forbedret sårheling. Avanserte helsevesenet materialer. https://doi.org/10.1002/adhm.201701175
