Группа исследователей из Университета Миссисипи разрабатывает способ использования 3D-печатных пластырей с лекарственным покрытием для заживления хронических ран и язв. Исследователи из Фармацевтической школы создали настраиваемый раневой каркас, который со временем высвобождает натуральные биоразлагаемые антибактериальные вещества, способствующие заживлению. Майкл Репка, заслуженный профессор фармацевтики и доставки лекарств, и его коллеги опубликовали свои результаты в Европейском журнале фармацевтики и биофармацевтики.
«У людей с ограниченной подвижностью или диабетом часто возникают раны с пониженным содержанием кислорода, — говорит Вемула, автор работы. — Это может замедлить естественный процесс заживления и привести к тому, что рана будет заживать дольше, а также повысить вероятность размножения бактерий и развития инфекции». Хронические раны, в том числе диабетические язвы и пролежни, могут заживать месяцами и даже годами.
Репка и его команда печатают на 3D-принтере дышащую структуру, напоминающую пластырь, которую можно наложить на рану. Пластырь изготовлен из хитозана — натурального материала, который содержится в ракообразных, насекомых и грибах, — а также из противомикробных веществ растительного происхождения, которые помогают бороться с микробами. Хитозан ускоряет рост клеток кожи, уменьшает воспаление и предотвращает инфицирование.
Эта структура действует как каркас, стимулируя рост тканей и одновременно защищая рану от внешних источников инфекции или загрязнения. «Многие бинты пропитаны органическими растворителями, которые на самом деле препятствуют заживлению ран, особенно при непосредственном контакте с раной, — говорит Репка. — В материалах и технологиях, которые мы используем, нет органических растворителей. Мы также не используем традиционные антибиотики в течение длительного времени, потому что из-за них бактерии часто становятся устойчивыми к лекарствам. В этом преимущество натуральных средств».
3D-принтер позволяет подогнать пластырь под любую рану на любой части тела. «Используемые нами материалы также являются биоразлагаемыми, — говорит Альшаммари. — Со временем каркас впитается в кожу. Это инертный материал, поэтому нам не нужно беспокоиться о побочных эффектах или токсичных остатках».
По словам Вемулы, биоразлагаемость материала также означает, что, если его использовать для обработки ран внутри тела, медицинским работникам не придется делать второй разрез, чтобы его удалить. По словам исследователей, эту технологию можно применять и при других видах ран, когда традиционная повязка не подходит.
«В зависимости от типа раны может быть достаточно обычной повязки, и в этом случае в такой технологии нет необходимости, — говорит Репка. — Но у нее множество применений. Такие повязки можно печатать прямо на месте, например для военных нужд. Наша цель — внедрить эту технологию в клиническую практику».
