Bakteriální obvaz na bázi celulózy nabízí rychlou kontrolu krvácení pro péči o popáleniny

Ve studii zveřejněné ve Pokročilé materiályVýzkumný tým vyvinul inovativní hemostatický obvaz na bázi bakteriální celulózy (BC), který umožňuje rychlou a trvalou kontrolu krvácení.

Poranění popálení je druh závažného traumatu, které často zahrnuje více orgánů, což způsobuje vysokou morbiditu a úmrtnost. Během debridementu popálení je kontrola hemostázy již dlouho náročná. Tradiční elektrokauterizace je účinná pro kontrolu krvácení, ale nese rizika, jako je poškození tepelné tkáně a má provozní omezení.

BC se ukázala jako slibná rána obvaz Materiál díky své mikroporézní struktuře, mechanické pevnosti, prodyšnosti a biokompatibilitě. BC však postrádá vnitřní bioaktivitu, zejména hemostatické vlastnosti, což omezuje jeho účinnost ve složitých situacích rány.

V této studii vědci vedení Dr. Zhong Chao a Dr. Bolin z Shenzhen Institute of Advanced Technology of Chinese Academy of Sciences a spolupracují s Dr. Liu Yan z Ruijin Hospital přidružené k Shanghai Jiao Tong University School of Medicine.

Ukotvením trombinu odvozeného od člověka na matrici BC prostřednictvím specializované domény vázající celulózu (CBD) vytvořili kompozitní obvaz BC (T-BC) s uloženým trombinem, který umožňuje rychlou hemostázu a podporuje hojení ran. Tento roztok zachovává přirozenou strukturu nanomesh BC, prodyšnost a biokompatibilitu a zároveň zvyšuje jeho hemostatické vlastnosti prostřednictvím proteinového inženýrství.

Koagulační testy in vitro potvrdily vynikající hemostatický výkon obvazu. V modelu řezu jater potkana dosáhl obvaz T-BC účinnou hemostázu během jedné minuty, což výrazně překonal konvenční materiály.

Navíc v simulovaném hlubokém modelu popáleniny druhého stupně vykazovaly rány ošetřené T-BC výrazně zrychlené hojení, s mírou uzavření rány o 40% vyšší než míry kontrolní skupiny po pouhých pěti dnech.

Analýzy na genetické úrovni odhalily, že obvaz T-BC urychluje hojení rány pomocí trojitého synergického mechanismu: podpora neovaskularizace, modulace zánětlivé reakcea usnadnění rekonstrukce architektury tkáně kůže. Tato mnohostranná akce umožňuje přesnou molekulární regulaci procesu hojení.

Inovativní strategie biomolekulární samostavení umožňuje efektivní imobilizaci trombinu jednoduchým ponořením do mírného proteinového roztoku, což eliminuje potřebu drsných chemikálií nebo extrémní podmínky obvykle spojené s chemickým zesítěním. Komplexní hodnocení biologické bezpečnosti, včetně cytotoxicity, hemolýzy a testů histokompatibility, potvrdila vynikající biokompatibilitu a celkovou bezpečnost materiálu.

Tato práce prokazuje významný potenciál pro budoucí aplikace při léčbě akutních traumatických zranění a chronických ran.