В НИТУ МИСИС разрабатывают активные повязки для «людей-бабочек»

Биоинженеры Национального исследовательского технологического университета «МИСИС» создали 3D-печатный прототип многофункциональной повязки для пациентов с врожденным буллезным эпидермолизом. Повязка одновременно подавляет рост бактерий, снижает болевые ощущения и стимулирует восстановление поврежденных тканей. Благодаря особой конструкции она способна постепенно высвобождать лекарственные вещества, что позволит снизить частоту перевязок.

Врожденный буллезный эпидермолиз — редкое генетическое заболевание, при котором кожа и слизистые оболочки сильно повреждаются даже при незначительном механическом воздействии, образуя болезненные пузыри и хронические раны. Из-за большого числа мутаций, вызывающих разные формы болезни, ученым пока не удается выявить и устранить первопричину, поэтому основным методом лечения остаются специальные перевязочные материалы, необходимые более семидесяти процентам пациентов. Заболевание нередко осложняется инфекциями и рубцеванием, а болезненные перевязки существенно снижают качество жизни. Более половины больных получают инвалидность в возрасте до двух лет.

Существующие медицинские повязки направлены на защиту поврежденных участков кожи, но не обеспечивают комплексное терапевтическое воздействие. Для решения этой проблемы исследователи НИТУ МИСИС разработали новый перевязочный материал, который одновременно выполняет функции защитного покрытия и локальной системы доставки лекарств тройного действия, сообщает пресс-служба вуза.

«Основу повязки мы изготовили методом 3D-печати из термопластичного полиуретана, а сверху нанесли силиконовое покрытие, содержащее антибиотик гентамицин, обезболивающее лидокаин и стимулятор регенерации тканей метилурацил. Такая комбинация позволяет одновременно снижать риск бактериальных осложнений, уменьшать болевые ощущения во время лечения и способствовать восстановлению кожи», — рассказала выпускница Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Наталья Плюснина.

Исследователи подобрали оптимальную геометрию сетчатой структуры, материалы и параметры 3D-печати, благодаря которым повязка сохраняет высокую гибкость и эластичность. 

После нанесения силиконового покрытия модуль упругости готовой повязки составил около 3,5 МПа, что сопоставимо с показателями эпидермиса человека. Безопасность изделия подтвердили в лаборатории на первичных фибробластах человека в соответствии с требованиями ГОСТ ISO 10993-5.

«Мы стремились создать перевязочный материал, максимально приближенный по механическим свойствам к верхнему слою кожи, чтобы он не травмировал ткани при наложении и снятии. Также для каждого лекарственного вещества мы подобрали оптимальный способ загрузки: гентамицин вводили в силиконовое покрытие, а лидокаин и метилурацил загружали в поры полиуретана. Так нам удалось обеспечить постепенное контролируемое высвобождение препаратов в течение двадцати четырех часов непосредственно в область повреждения. На практике это позволит пациентам реже менять повязки и снизит болезненность процедур, делая лечение более комфортным», — рассказала заведующая лабораторией тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС Елизавета Кудан.

Повязка продемонстрировала выраженную антибактериальную активность против золотистого стафилококка и кишечной палочки, существенно превосходя образцы без лекарственной нагрузки. Далее разработку ждут расширенные доклинические испытания, необходимые для регистрации медицинского изделия.

Источник: НИТУ МИСИС