Специалисты Университета МИСИС представили экспериментальный образец инновационного перевязочного покрытия, созданного специально для людей с врожденным буллезным эпидермолизом. Новая разработка решает сразу три терапевтические задачи: эффективно подавляет патогенную микрофлору, купирует болевой синдром и стимулирует заживление тканей. Равномерная пролонгированная отдача медикаментов позволит существенно сократить количество мучительных перевязок.
Врожденный буллезный эпидермолиз относится к категории редких генетических патологий. Из-за крайней хрупкости кожи и слизистых оболочек любое механическое воздействие приводит к возникновению длительно незаживающих ран и пузырей. Поскольку генные мутации крайне разнообразны, ученые пока не могут устранить саму причину недуга, и основным средством паллиативной помощи остаются регулярные перевязки — в них нуждаются свыше 70% пациентов. Процесс заживления часто осложняется инфекциями и рубцами, а более 65% заболевших признаются инвалидами еще до двухлетнего возраста.
Большинство традиционных перевязочных средств лишь защищают пораженные участки, не оказывая комплексного лечебного воздействия. Чтобы решить эту задачу, инженеры НИТУ МИСИС объединили функции механического защитного экрана и системы направленной доставки медикаментов прямо в рану.
По словам соавтора проекта, выпускницы Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Натальи Плюсниной, каркас повязки изготавливается из термопластичного полиуретана методом 3D-печати. Сверху изделие покрывают слоем силикона с добавлением гентамицина, лидокаина и метилурацила. Такое сочетание антибиотика, анестетика и стимулятора клеточного деления минимизирует риски инфицирования, облегчает боль и ускоряет эпителизацию.
Благодаря выверенной геометрии ячеек и оптимальным параметрам печати изделие получилось гибким и мягким. После нанесения силикона показатель упругости составил около 3,5 МПа, что соответствует свойствам эпидермиса человека. Токсикологическая безопасность материала была успешно подтверждена на культуре человеческих фибробластов согласно регламенту ГОСТ ISO 10993-5.
«Мы стремились получить материал, максимально близкий по механическим характеристикам к коже, чтобы повязка не травмировала ткани при снятии. Для каждого препарата мы выбрали свой способ интеграции: гентамицин распределили в силиконе, а лидокаин с метилурацилом поместили в пористый полиуретан. За счет этого лекарства непрерывно и дозированно выделяются в зону повреждения в течение 24 часов. В результате пациенты смогут менять покрытие гораздо реже, что сделает лечение менее болезненным», — прокомментировала руководитель лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС, доктор биологических наук Елизавета Кудан.
Тесты показали выраженную антибактериальную активность повязки в отношении кишечной палочки и золотистого стафилококка. Следующим шагом станут масштабные доклинические исследования, необходимые для сертификации и вывода разработки на рынок.