Фигура. Повязка на хирургическую рану, состоящая из желатина минтая, модифицированного деканильными группами. (слева) Микроструктура. (справа) Большой лист.
NIMS разработала хирургическую перевязочную ткань, способную закрывать раны во влажных биологических тканях, просто накладываясь на рану. Этот лист также показал биоразлагаемость во время заживления ран. Кроме того, этот лист продемонстрировал более высокую адгезию и биосовместимость по сравнению с используемыми в настоящее время хирургическими герметиками при том же уровне эффективности заживления ран. Использование этого листа также может снизить затраты на лечение.
В настоящее время доступны три типа медицинских листов для герметизации хирургических ран: лист из поли (гликолевой кислоты), лист из фибрина и клеточный лист. Хотя эти продукты в целом доказали свою эффективность, у них также есть некоторые проблемы: они обладают плохой адгезией к биологическим тканям в условиях, когда эти ткани подвергаются воздействию крови и других жидкостей организма во время операции, они неадекватно биосовместимы и могут вызывать реакции на инородные тела и сотовый лист стоит дорого. Ожидается разработка новых перевязочных листов для хирургических ран, которые могут решить эти проблемы.
Эта исследовательская группа химически модифицировала желатин минтая из Аляски с помощью деканильных групп (10-углеродные алкильные группы) для повышения его способности проникать через поверхность биологических тканей. Затем группа переработала этот желатин в лист с помощью техники электропрядения. Когда этот лист был помещен на рану, образовавшуюся в извлеченных легких крыс, он прочно прилегал к поверхности легких. Простыня оставалась неповрежденной на поверхности легкого, когда легкое было надуто давлением воздуха, которое могло быть вызвано кашлем человека. При имплантации в подкожную ткань крысы также наблюдали разрушение и абсорбцию листа в течение 21 дня.
Этот биоабсорбируемый лист может облегчить закрытие ран в тканях и органах, просто наложив его на рану. Напротив, существующие гелеобразные и гранулированные клеи требуют специальных устройств, таких как распылитель, для их нанесения. Этот универсальный и простой в использовании лист потенциально может иметь широкий спектр применения в хирургии и внутренней медицине. Кожа минтая является источником желатина, используемого для производства этого листа. Он доступен как отходы фабрик по переработке камабоко (переработанный морепродукт в Японии) и экономически доступен, что потенциально снижает стоимость лечения хирургических ран. Мы планируем превратить этот материал в коммерческое медицинское устройство посредством совместных исследований с медицинским и промышленным секторами.
Этот проект был выполнен исследовательской группой под руководством Тецуши Тагучи (руководитель группы, Исследовательский центр функциональных материалов, NIMS). Это исследование было опубликовано в онлайн-журнале Biomaterials Science 25 ноября 2020 г., GMT.