Un gruppo di giovani scienziati di NUST MISIS ha presentato un nuovo materiale terapeutico a base di nanofibre fatte di policaprolattone modificato con una composizione antibatterica a film sottile e componenti del plasma del sangue umano. Le bende biodegradabili realizzate con queste fibre accelereranno la crescita delle cellule dei tessuti due volte più rapidamente, contribuendo alla normale rigenerazione dei tessuti danneggiati, oltre a prevenire la formazione di cicatrici in caso di gravi ustioni.

Nella medicina rigenerativa, e in particolare nella terapia delle ustioni, l'efficace rigenerazione del tessuto cutaneo danneggiato e la prevenzione delle cicatrici sono solitamente gli obiettivi principali. Le cicatrici si formano quando la pelle è gravemente danneggiata, sia attraverso un taglio, bruciare, o un problema della pelle come l'acne o un'infezione fungina.

Il tessuto cicatriziale è costituito principalmente da collagene irreversibile e differisce significativamente dal tessuto che sostituisce, aventi proprietà funzionali ridotte. Per esempio, le cicatrici sulla pelle sono più sensibili alle radiazioni ultraviolette, non sono elastici, e non sviluppano ghiandole sudoripare o follicoli piliferi.

Una soluzione a questo problema medico è stata proposta dai ricercatori del NUST MISIS Inorganic Nanomaterials Laboratory, guidato da Ph.D. Anton Manakhov, un ricercatore senior. Lo scienziato ha creato "bende" multistrato fatte di fibre biodegradabili e nanofilm bioattivi multifunzionali, che prevengono le cicatrici e accelerano la rigenerazione dei tessuti.

L'aggiunta dell'effetto antibatterico mediante l'introduzione di nanoparticelle d'argento o l'unione di antibiotici, così come l'aumento dell'attività biologica alla superficie dei gruppi idrofili (-COOH) e le proteine ​​del plasma sanguigno conferiscono al materiale proprietà curative uniche.

Nel luogo della lesione, le bende favoriscono una significativa accelerazione del processo di guarigione, la riuscita rigenerazione del normale tessuto di rivestimento della pelle, e la prevenzione di cicatrici sul sito di pelle bruciata o danneggiata. I componenti antibatterici delle nanofibre multifunzionali riducono l'infiammazione. Il plasma sanguigno, con un aumento del livello di piastrine, stimola la rigenerazione dei tessuti. Le bende non vengono rimosse o cambiate durante il trattamento, in quanto può causare ulteriore dolore al paziente. Dopo un certo periodo di tempo, la fibra biodegradabile si "dissolve" semplicemente senza effetti collaterali.

"Con l'aiuto di legami chimici, siamo riusciti a creare uno strato stabile contenente componenti del plasma sanguigno (fattori di crescita, fibrinogeni, e altre importanti proteine ​​che promuovono la crescita cellulare) a base di policaprolattone. Le fibre di base sono state sintetizzate mediante elettroformatura. Quindi, con l'aiuto del trattamento al plasma, per aumentare le proprietà idrofile del materiale, sulla superficie è stato applicato uno strato polimerico contenente gruppi carbossilici. Lo strato risultante è stato arricchito con componenti antibatterici e proteici, " ha osservato Elizabeth Permyakova, uno dei membri del progetto e scienziati di laboratorio.

Il team di ricerca ha condotto una serie di studi preclinici in collaborazione con l'Istituto di ricerca di medicina sperimentale e clinica (Novosibirsk, Russia). I risultati in vitro hanno dimostrato che il processo di rigenerazione avviene due volte più velocemente di quello con le bende standard. Nel futuro prossimo, il team si aspetta di ottenere i risultati dei test antidroga in vivo.