Vědci z Technické univerzity v Lodži vyvinuli inovativní hydrogelový obvaz pro léčbu diabetických ran. Obvaz dodává do rány tetrapeptid, který v ní dokáže obnovit a vytvořit nové krevní cévy.
Podle vědců by použití takového obvazu mohlo snížit počet amputací.
Léčba diabetických ran je v současné době v Polsku i ve světě větším problémem než léčba jiných typů ran. Náklady na takové terapie i sociální dopady diabetických ran jsou obrovské – z tohoto důvodu se v Polsku ročně provede více než 10 ošetření. amputace končetiny. Vzhledem ke specifičnosti těchto ran nebyly ve světě vyvinuty žádné biomateriály, které by výrazně zvýšily pravděpodobnost jejich zhojení.
Tým prof. Janusz Rosiak z Mezirezortního institutu radiační technologie Technické univerzity v Lodži vyvinul technologii výroby hydrogelových obvazů obohacených o tetrapeptid, který způsobuje angiogenezi, tedy obnovuje a vytváří nové krevní cévy v ráně. Buněčné testování takových biomateriálů dává pozitivní výsledky.
Obvaz byl vytvořen na základě hydrogelového obvazu vyvinutého vědci z Lodže, který se – podle jejich technologie – vyrábí po celém světě již více než 20 let. Má vlastnosti ideálního obvazu a díky němu se dosahuje výborných výsledků při léčbě popálenin, proleženin a těžko se hojících ran, např. trofických vředů.
Hydrogelový obvaz aplikovaný přímo na ránu, vč. zajišťuje přístup kyslíku k ráně, tvoří bariéru proti vnější infekci, absorbuje exsudáty, poskytuje vlhké prostředí, zmírňuje bolest, odstraňuje nekrotickou tkáň z rány při jejím odstranění z rány. Zároveň umožňuje dávkovat léčivou látku (v tomto případě tetrapeptid) konstantní, pevnou rychlostí, bez nutnosti zásahu lékaře.
Zdá se, že řešení, které jsme vyvinuli, může být velmi užitečné při léčbě diabetických ran. Výrobní cena obvazu je velmi nízká a jeho výrobu lze provést prakticky bez velkých investic – řekl PAP tvůrce obvazu prof. Janusz Rosiak.
Krytí pro léčbu diabetických ran v současnosti vyžaduje zahájení preklinických a klinických studií, které – jak říká prof. Rosiak – nejsou financovány státem. Proto jsme ochotni spolupracovat s firmami, které mají o výrobu takových obvazů zájem – dodal.
Při ošetření klasickým hydrogelovým obvazem vyrobeným podle Rosiakovy metody bylo zjištěno, že má příznivý účinek i při léčbě tzv. diabetické nohy, ale pravděpodobnost zhojení tohoto typu rány při použití takového krytí je asi 50 procent. – stejně jako u jiných druhů obvazů známých a používaných ve světě.
To souvisí se specifičností diabetických ran, protože se vyznačují mimo jiné nekrózou tkání rány v důsledku poškození a destrukce krevních cév. Je také spojena s destrukcí nervové tkáně a postupným odumíráním tkání obklopujících ránu.
Pokusy o léčbu tohoto typu ran, prováděné v Polsku a po celém světě, spočívají v identifikaci typu bakteriální infekce a používání antibiotik nebo jiných účinných látek, které mohou zlepšit čistotu rány. Během čekání na zhojení rány do ní mohou být dodány faktory, které mohou způsobit angiogenezi, tj. obnovu a tvorbu nových krevních cév v ráně. K tomuto účelu slouží použití řady látek, tzv. růstových faktorů.
Prof. Rosiak vysvětlil, že při svém výzkumu vědci z Lodže narazili na zprávy v literatuře o použití jednoduchého tetrapeptidu k vyvolání angiogeneze jeho dodáním do ošetřované oblasti těla. Je to sloučenina přirozeně vytvořená v lidském těle s relativně krátkým poločasem 5 minut, proto je jeho koncentrace v normálně fungujícím organismu velmi nízká. Tento tetrapeptid byl registrován jako lék a schválen americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA).
Jeho podání do tkání obklopujících ránu však probíhalo injekčně, což znemožňovalo kontrolu oblasti působení a způsobilo typické účinky – rychlé dosažení vysokých koncentrací a stejně rychlé vymizení, které ničí jeho terapeutický účinek. Náš původní, v globálním měřítku, nápad se scvrkává na pokus zkombinovat hydrogelový obvaz s tímto tetrapeptidem – vysvětlil vědec.
Technologie výroby hydrogelového obvazu vyvinutá vědci z Lodže spočívá ve vytvoření směsi složek zálivky ve vodě (voda tvoří více než 90 % jejího složení) a poté po vložení do obalu a uzavření sterilizovat elektronový paprsek. Výsledkem je vytvoření sterilní hydrogelové náplasti, která se používá jako obvaz.
Výzkumným problémem bylo, zda nedojde ke zničení účinné látky při sterilizaci, protože tetrapeptid ve vodném roztoku pod vlivem elektronového paprsku je zcela zničen již při dávkách elektronů, které ještě nezajišťují sterilitu produktu. Tento problém se nám však podařilo vyřešit – dodal prof. Rosiak.
Řešení bylo předloženo k ochraně na Patentovém úřadu. Díky finanční podpoře Národního centra pro výzkum a vývoj provedli vědci z Lodže výzkum kinetiky uvolňování tetrapeptidu do rány, jeho trvanlivosti v obvazu (lze jej použít i rok po jeho výrobě) a interakce s buňkami.
Na molekulární úrovni jsme potvrdili expresi genů odpovědných za angiogenezi a na buněčné úrovni výrazné zrychlení proliferace endoteliálních buněk. Ukázali jsme také závislost získaných účinků na koncentraci tetrapeptidu a určili jsme optimální dávkování – poznamenal profesor.
Vědci avizují, že pokud nenajdou zdroj financí na další výzkum obvazu, nevylučují, že know-how svého nápadu zveřejní. Problém léčby tzv. diabetické nohy se týká lidí po celém světě a nemusíme na tom nutně vydělávat – domnívá se prof. Rosiak. (PAP)