Forskere fra Lodz University of Technology har udviklet en innovativ hydrogelbandage til behandling af diabetiske sår. Forbindingen afgiver et tetrapeptid til såret, som kan genoprette og skabe nye blodkar i det.
Ifølge forskerne kunne brugen af en sådan forbinding reducere antallet af amputationer.
Behandling af diabetiske sår er i øjeblikket et større problem i Polen og i verden end behandling af andre typer sår. Omkostningerne ved sådanne behandlinger såvel som de sociale virkninger af diabetiske sår er enorme - af denne grund udføres der i Polen over 10 behandlinger årligt. amputation af lemmer. På grund af disse sårs specificitet er der ikke udviklet nogen biomaterialer i verden, som væsentligt ville øge sandsynligheden for deres heling.
Teamet af prof. Janusz Rosiak fra Interdepartmental Institute of Radiation Technology ved Lodz University of Technology har udviklet en teknologi til fremstilling af hydrogelbandager beriget med et tetrapeptid, som forårsager angiogenese, dvs. genopretter og skaber nye blodkar i såret. Cellulær test af sådanne biomaterialer giver positive resultater.
Forbindingen blev skabt på basis af en hydrogelbandage udviklet af forskere fra Łódź, som – ifølge deres teknologi – er blevet produceret over hele verden i over 20 år. Den har egenskaberne som en ideel bandage, og takket være den opnås fremragende resultater i behandlingen af forbrændingssår, liggesår og sår, der er svære at hele, fx trofiske sår.
Hydrogelbandage påføres direkte på såret, inkl. giver iltadgang til såret, udgør en barriere mod ekstern infektion, absorberer ekssudater, giver et fugtigt miljø, lindrer smerter, fjerner nekrotisk væv fra såret, når det fjernes fra såret. Samtidig gør det det muligt at dosere lægemiddelstoffet (i dette tilfælde tetrapeptidet) med en konstant, fast hastighed, uden behov for en læges indgriben.
Det ser ud til, at den løsning, vi har udviklet, kan være yderst anvendelig i behandlingen af diabetiske sår. Produktionsomkostningerne for bandagen er meget lave, og produktionen kan udføres praktisk talt uden store investeringer – fortalte PAP, skaberen af bandagen, prof. Janusz Rosiak.
Forbindingen til behandling af diabetiske sår kræver i øjeblikket påbegyndelse af prækliniske og kliniske forsøg, der – som prof. Rosiak – ikke er finansieret af staten. Derfor er vi villige til at samarbejde med virksomheder, der er interesserede i produktionen af sådanne forbindinger – tilføjede han.
Under behandling med en klassisk hydrogelbandage fremstillet efter Rosiaks metode, viste det sig, at den har en gavnlig effekt også ved behandlingen af den såkaldte diabetiske fod, men sandsynligheden for at hele denne type sår ved brug af en sådan bandage er omkring 50 pct. – lige så meget som for andre typer bandager kendt og brugt i verden.
Dette hænger sammen med diabetiske sårs specificitet, da de blandt andet er kendetegnet ved nekrose af sårvæv på grund af beskadigelse og ødelæggelse af blodkar. Det er også forbundet med ødelæggelsen af nervevævet og den gradvise død af vævene omkring såret.
Forsøg på at behandle denne type sår, udført i Polen og rundt omkring i verden, går ud på at identificere typen af bakterielle infektioner og bruge antibiotika eller andre aktive stoffer, der kan forbedre renheden af såret. Mens man venter på, at såret heler, kan faktorer, der kan forårsage angiogenese, dvs. genoprettelse og dannelse af nye blodkar i såret, afgives til det. Til dette formål anvendes en række stoffer, de såkaldte vækstfaktorer.
Prof. Rosiak forklarede, at forskere fra Łódź i deres forskning stødte på rapporter i litteraturen om brugen af et simpelt tetrapeptid til at inducere angiogenese ved at levere det til det behandlede område af kroppen. Det er en forbindelse, der er naturligt skabt i den menneskelige krop, med en relativt kort halveringstid på 5 minutter, hvorfor dens koncentration i en normalt fungerende organisme er meget lav. Dette tetrapeptid er blevet registreret som et lægemiddel og godkendt af US Food and Drug Administration (FDA).
Dets administration til vævene omkring såret blev dog udført ved injektion, hvilket gjorde det umuligt at kontrollere virkningsområdet og forårsagede de typiske virkninger - hurtigt at nå høje koncentrationer og en lige så hurtig forsvinden, hvilket ødelægger dets terapeutiske virkning. Vores originale idé på globalt plan går ud på at prøve at kombinere en hydrogeldressing med dette tetrapeptid – forklarede videnskabsmanden.
Teknologien til fremstilling af en hydrogeldressing udviklet af Łódź-forskere består i at skabe en blanding af dressingens ingredienser i vand (vand udgør over 90 % af dens sammensætning), og derefter efter at have anbragt den i pakken og lukket den, steriliseret med en elektronstråle. Som et resultat dannes der et sterilt hydrogelplaster, som bruges som forbinding.
Forskningsproblemet var, om det aktive stof ikke ville blive ødelagt under sterilisering, fordi tetrapeptidet i den vandige opløsning under påvirkning af elektronstrålen er fuldstændig ødelagt allerede ved elektrondoser, der endnu ikke sikrer produktets sterilitet. Men det lykkedes os at løse dette problem – tilføjede prof. Rosiak.
Løsningen blev indgivet til beskyttelse hos Patentstyrelsen. Takket være den økonomiske støtte fra National Center for Research and Development forskede forskere fra Lodz i kinetikken for frigivelsen af tetrapeptidet i såret, dets holdbarhed i bandagen (det kan bruges selv et år efter dets produktion) og interaktion med celler.
På molekylært niveau bekræftede vi ekspressionen af gener, der er ansvarlige for angiogenese, og på celleniveau en signifikant acceleration af proliferationen af endotelceller. Vi viste også afhængigheden af de opnåede effekter på koncentrationen af tetrapeptid, og vi bestemte den optimale dosis - bemærkede professoren.
Forskere meddeler, at hvis de ikke finder en finansieringskilde til yderligere forskning i bandagen, udelukker de ikke, at de vil offentliggøre knowhow om deres idé. Problemet med at behandle den såkaldte diabetiske fod rammer mennesker over hele verden og vi skal ikke nødvendigvis tjene penge på det – mener prof. Rosiak. (PAP)