K léčbě diabetických ran byl vyvinut nový obvaz hydrogelu. Obrázek používaný pouze pro reprezentační účely | Foto kredit: Freepik
Představte si, že jemné okvětní lístky růže by mohly pomoci uzdravit tvrdohlavé rány, které znepokojují miliony lidí s diabetem. Tato myšlenka, inspirovaná nikoli high-tech strojní zařízení, ale podle vlastní sady nástrojů Nature, byla zdokumentována v nedávném výzkumném článku Publikováno v ACS Biomaterials Science & Engineering časopis. Vědci na Shiv Nadar University, Delhi-NCR ve spolupráci s vědci na Indian Institute of Technology (IIT) Bhilai, představili nový hydrogel oblékání infundovaný extracelulárními vezikulami (Revs) a uhlíkovými tečkami (CD) diabetické rány.
Jak gel funguje
Diabetické rány, jako je Vředy nohouOvlivňují asi 15% pacientů a často odolávají hojení v důsledku špatného průtoku krve, oslabené imunity a přetrvávající infekce. Pokud nebude léčeno účinně, mohou vést k závažným komplikacím, včetně amputací. Tradiční obvazy rány pomáhají pokrýt zranění, ale jen málo, aby se zabránilo infekcím nebo aktivně podporovalo regeneraci. K překonání tohoto týmu tým navrhl hydrogel-měkký gelový materiál, který lze aplikovat přímo do ran. Gel je vyroben z oxidovaného alginátu sodného (extrakt z mořských řas) a polyethyleniminu a je samoléčivý, flexibilní a je schopen vyplnit nepravidelné tvary rány bez stehů.
Inovace spočívá v obohacení tohoto hydrogelu dvěma přirozenými komponenty. Nejprve, růžové extracelulární váčky (Revs): mikroskopické pakety uvolňované okvětními lístky růží, obsahující proteiny, lipidy, RNA a růstové faktory, které pomáhají rostlinám opravit. Tyto vesikuly jsou extrahovány pomocí jednoduchého broušení, filtrování a technik ultrafiltrace, jsou ekologické a škálovatelné. Za druhé, uhlíkové tečky (CDS): ultra-malé, fluorescenční nanočástice syntetizované z běžných materiálů, jako je močovina a kyselina citronová. Tyto částice jsou biokompatibilní, antibakteriální a snadno sledovatelné pod UV světlem.
Při kombinaci revs a CD transformují hydrogel na to, co vědci nazývají Rev-CD-HG. Tato formulace neustále uvolňuje hojení sloučenin a antibakteriální látky v místě rány. Revs stimulují růst kožních buněk, snižují zánět a podporují novou tvorbu krevních cév, zatímco CD ničí bakterie včetně E. coli generováním oxidačního stresu, který propíchne buněčné stěny. Na rozdíl od obvazů na bázi stříbra nebo nákladných terapií růstového faktoru je tento přístup cenově dostupný, netoxický a biologicky rozložitelný.
Výsledky testování
Výkon hydrogelu byl testován u diabetických potkanů s kožními ranami infikovanými E. coli. Výsledky byly pozoruhodné: Rány ošetřené Rev-CD-HG se zahojily o 50–70% rychlejší než kontroly, přičemž bakteriální hladiny klesaly o více než 99%. Tkáňová analýza odhalila silnější ukládání kolagenu a dobře organizované nové vrstvy kůže, což ukazuje na odolné hojení bez jizvy. Gel také zůstal neporušený při pohybu a při testech krve nebo kůže nebyly pozorovány žádné škodlivé účinky.
Řešení současných výzev
Důsledky jsou významné. Jen v Indii, diabetické rány vést k více než 1,00 000 amputace Každý rok stojí miliardy zdravotnických systémů. Současná léčba je často buď toxická, náchylná k odporu, nebo neúměrně drahá. Hydrogel naplněný růží by mohl nabídnout bezpečnější, zelenější a přístupnější alternativu.
Tato studie ukazuje, jak příroda může inspirovat udržitelné lékařské inovace. Kombinací regeneračního potenciálu s antibakteriální obranou řeší hydrogel poháněný růží dvě klíčové výzvy v péči o diabetické rány-léčení a infekce. Je však třeba provést další klinické studie a následné studie s kontrolou nebo placebem, aby se ukázaly klinické použití a účinnost této formulace.
(Tatini Rakshit je docentem na School of Natural Sciences, Shiv Nadar University, Delhi-NCR a hlavní autor výzkumné práce. Tatini.rakshit@snu.edu.in)
Publikováno – 27. září 2025 08:30
