123RF
Rozpuszczalny hydrożel pomaga w gojeniu się ran oparzeniowych
Redaktor: Iwona Konarska
Data: 26.01.2023
Źródło: Gokaltun AA, Fan L, Mazzaferro L, Byrne D, Yarmush ML et al. Supramolecular hybrid hydrogels as rapidly on-demand dissoluble, self-healing, and biocompatible burn dressings Bioactive Materials, 2022 https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.09.003
| Tagi: | hydrożel, rany oparzeniowe |
Chirurgiczne opracowywanie ran oparzeniowych może być uciążliwe dla lekarzy i trudne ze względu na znaczny ból dla pacjentów. Zespół naukowców i klinicystów z Massachusetts General Hospital w Bostonie stworzył opatrunek hydrożelowy szybko rozpuszczający się w środowisku rany. Proces ten trwa około 6 minut.
– Zdejmowanie opatrunków, przy obecnym standardzie opieki, jest bardzo trudne i czasochłonne. Staje się bolesne dla pacjenta. Niejednokrotnie trzeba podawać duże dawki opioidów. To są problemy, które chcieliśmy zminimalizować: ból i czas zabiegu – stwierdził w wypowiedzi dla Medical News dr O. Berk Usta z Centrum Inżynierii Medycznej i Chirurgii w Massachusetts General Hospital w Bostonie.
Krótka, bezbolesna zmiana bandaża byłaby szczególnym dobrodziejstwem dla młodszych pacjentów. Nowy hydrożel był testowany w centrum opieki nad oparzeniami u dzieci w Shriners Hospitals for Children, gdzie znajdowało się wielu małych pacjentów przechodzących terapię lub leczenie po oparzeniach.
Hydrożele zapewniają ulgę, chłodząc rany oparzeniowe, i utrzymują wilgotne środowisko, które może przyspieszyć gojenie. Obecnie dostępne są arkusze hydrożelowe i opatrunki z infuzją hydrożelową, a także żel, który nakłada się bezpośrednio na rany oparzeniowe przed pokryciem materiałem ochronnym. Opatrunki te muszą być często wymieniane, aby zapobiec infekcjom, ale może to być bardzo bolesne, ponieważ opatrunki często przyklejają się do ran.
Oczyszczanie mechaniczne może być szczególnie trudne w przypadku pacjentów z oparzeniami drugiego stopnia, których rany mogą nadal być unerwione. Oczyszczanie może prowadzić również do usuwania zdrowej tkanki i uszkodzić tkankę nowo utworzoną, spowalniając gojenie.
Nowy opatrunek hydrożelowy może być nakładany bezpośrednio na ranę i tworzy wokół niej barierę ochronną w ciągu 15 sekund. Hydrożel jest następnie przykrywany opatrunkiem ochronnym do czasu jego wymiany.
– Po zdjęciu opatrunku ochronnego dodaje się inny roztwór, który rozpuszcza opatrunek hydrożelowy, dzięki czemu można go łatwo usunąć z miejsca oparzenia –zauważył dr Usta, dodając, że roztwór rozpuszcza hydrożel w ciągu 4–6 minut.
Wiele hydrożeli stosowanych obecnie na rany oparzeniowe zawiera usieciowane cząsteczki. To czyni je mocnymi i zdolnymi do zatrzymywania wilgoci, ale także trudnymi do rozpuszczenia. W tym przypadku jest inaczej – wiązania międzycząsteczkowe nie są silne, co ułatwia rozpuszczanie.
Nowe hydrożele opierają się na zespole supramolekularnym: sieci syntetycznych polimerów, których połączenia można łatwiej odwrócić, co oznacza, że można je szybko rozpuścić. Kolejną wyróżniającą cechą nowych hydrożeli jest ich hybrydowy skład, przez co wykazują cechy zarówno cieczy, jak i ciał stałych. Polimery są ułożone w sieć przypominającą siatkę, która umożliwia zatrzymywanie wody w celu utrzymania wilgotnego środowiska potrzebnego do gojenia się ran. Nowe hydrożele są przy tym gotowe po zmieszaniu dwóch roztworów, nie wymagają skomplikowanego procesu syntezy, generującego wiele odpadów. Ułatwia to sam proces ich stosowania i nakładania na ranę, np. na SOR czy w warunkach pola walki.
W testach in vitro na komórkach skóry i in vivo na myszach wykazano, że nowe hydrożele są bezpieczne w stosowaniu na rany. Kolejnym badaniem będą testy na modelu świńskim, potem zaś na ludziach. Jak stwierdził dr Usta, okaże się, na ile opatrunki ułatwiają gojenie się ran poprzez tworzenie wilgotnego środowiska.
Naukowcy badają również, jak wyprodukować wstępnie zapakowane hydrożele, które można zastosować nawet w domach. Rynek konsumencki jest według dr Ust istotną kolejną możliwością zastosowania, szczególnie wśród pacjentów z mniejszymi, bardziej powierzchownymi oparzeniami, lub pacjentów po opuszczeniu szpitala, których duże rany oparzeniowe goją się powoli.
Opracowanie: Marek Meissner
Krótka, bezbolesna zmiana bandaża byłaby szczególnym dobrodziejstwem dla młodszych pacjentów. Nowy hydrożel był testowany w centrum opieki nad oparzeniami u dzieci w Shriners Hospitals for Children, gdzie znajdowało się wielu małych pacjentów przechodzących terapię lub leczenie po oparzeniach.
Hydrożele zapewniają ulgę, chłodząc rany oparzeniowe, i utrzymują wilgotne środowisko, które może przyspieszyć gojenie. Obecnie dostępne są arkusze hydrożelowe i opatrunki z infuzją hydrożelową, a także żel, który nakłada się bezpośrednio na rany oparzeniowe przed pokryciem materiałem ochronnym. Opatrunki te muszą być często wymieniane, aby zapobiec infekcjom, ale może to być bardzo bolesne, ponieważ opatrunki często przyklejają się do ran.
Oczyszczanie mechaniczne może być szczególnie trudne w przypadku pacjentów z oparzeniami drugiego stopnia, których rany mogą nadal być unerwione. Oczyszczanie może prowadzić również do usuwania zdrowej tkanki i uszkodzić tkankę nowo utworzoną, spowalniając gojenie.
Nowy opatrunek hydrożelowy może być nakładany bezpośrednio na ranę i tworzy wokół niej barierę ochronną w ciągu 15 sekund. Hydrożel jest następnie przykrywany opatrunkiem ochronnym do czasu jego wymiany.
– Po zdjęciu opatrunku ochronnego dodaje się inny roztwór, który rozpuszcza opatrunek hydrożelowy, dzięki czemu można go łatwo usunąć z miejsca oparzenia –zauważył dr Usta, dodając, że roztwór rozpuszcza hydrożel w ciągu 4–6 minut.
Wiele hydrożeli stosowanych obecnie na rany oparzeniowe zawiera usieciowane cząsteczki. To czyni je mocnymi i zdolnymi do zatrzymywania wilgoci, ale także trudnymi do rozpuszczenia. W tym przypadku jest inaczej – wiązania międzycząsteczkowe nie są silne, co ułatwia rozpuszczanie.
Nowe hydrożele opierają się na zespole supramolekularnym: sieci syntetycznych polimerów, których połączenia można łatwiej odwrócić, co oznacza, że można je szybko rozpuścić. Kolejną wyróżniającą cechą nowych hydrożeli jest ich hybrydowy skład, przez co wykazują cechy zarówno cieczy, jak i ciał stałych. Polimery są ułożone w sieć przypominającą siatkę, która umożliwia zatrzymywanie wody w celu utrzymania wilgotnego środowiska potrzebnego do gojenia się ran. Nowe hydrożele są przy tym gotowe po zmieszaniu dwóch roztworów, nie wymagają skomplikowanego procesu syntezy, generującego wiele odpadów. Ułatwia to sam proces ich stosowania i nakładania na ranę, np. na SOR czy w warunkach pola walki.
W testach in vitro na komórkach skóry i in vivo na myszach wykazano, że nowe hydrożele są bezpieczne w stosowaniu na rany. Kolejnym badaniem będą testy na modelu świńskim, potem zaś na ludziach. Jak stwierdził dr Usta, okaże się, na ile opatrunki ułatwiają gojenie się ran poprzez tworzenie wilgotnego środowiska.
Naukowcy badają również, jak wyprodukować wstępnie zapakowane hydrożele, które można zastosować nawet w domach. Rynek konsumencki jest według dr Ust istotną kolejną możliwością zastosowania, szczególnie wśród pacjentów z mniejszymi, bardziej powierzchownymi oparzeniami, lub pacjentów po opuszczeniu szpitala, których duże rany oparzeniowe goją się powoli.
Opracowanie: Marek Meissner
