Российские ученые создали новый ускоряющий заживление ран пластырь

Регенерация тканей — сложный многостадийный биохимический процесс. На каждом из этапов в ране меняются концентрации и количества различных химических соединений. На первой неделе заживления организму важно стимулировать образования сосудистой сетки, на второй — сосредоточиться на уменьшении воспаления.

На всех этапах заживления ран тело поддерживает точный окислительно-восстановительный баланс в тканях. В здоровом организме сильные окислители, к которым относится перекись водорода, обеспечивают защиту тканей от микробов. Они же стимулируют деление клеток, выделение коллагена и способствуют росту сосудов в поврежденном участке кожи.

Однако при хронических заболеваниях — диабете и патологиях кровеносной системы — баланс окислительных процессов нарушается. Избыток активных форм кислорода повреждает ДНК, белки и мембраны клеток, замедляет восстановление тканей и усиливает образование рубцов. Недостаточный уровень окислительных процессов нарушает обмен веществ в тканях и делает размножение патогенных микробов вероятнее.

Раны, полученные ночью, заживают хуже дневных Ученые заметили, что восстановление повреждений кожи днем идет быстрее, чем ночью, и большой загадки здесь нет: наши клетки вообще активнее днем. naked-science.ru

Ученые из Исследовательского центра LIFT (Россия) с коллегами разработали раневое покрытие, способное поддерживать окислительно-восстановительный баланс веществ на разных этапах заживления. Их разработка контролируемо высвобождает из микрокамер терапевтически эффективные дозы биоактивных веществ. Работа опубликована в журнале Applied Materials Today, исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).

Исследователи сформировали из биоразлагаемого полимера покрытие с периодической системой камер, в которые поместили дубильную кислоту или перкарбонат натрия. Первое соединение — природный антиоксидант, уменьшающий воспаление. Второе — источник перекиси водорода, окислителя, стимулирующего рост сосудов и подавляющего активность бактерий.

Непосредственно с раной контактировала тонкая пленка гидрогеля на основе желатина, глицерина и аминокапроновой кислоты. Это сочетание придало материалу кровеостанавливающие свойства, эластичность, способность удерживать влагу и обеспечило надежное сцепление с живыми тканями. Чтобы обеспечить совместимость выбранного материала с биологическими тканями, ученые покрыли поверхность созданного материала фиброспластами, клетками соединительной ткани.

Иллюстрация процесса изготовления и работы микрокамерного материала / © Lengert et al. / Applied Materials Today, 2025.

В результате серии экспериментов на лабораторных крысах ученые подтвердили, что разработанная ими система медленно высвобождает из камер биоактивные вещества три-четыре дня. Скорость этого процесса регулируется изменением состава или толщины полимерной оболочки микрокамер.

Фиброспласты на поверхности разработанного материала активно размножались и сохраняли нормальную жизнеспособность. Более того, они проникли в полость микрокамер и сформировали трехмерную структуру.

Покрытия и с дубильной кислотой, и с перкарбонатом натрия значительно ускорили заживление ран у животных. На седьмой день эксперимента площадь ран, покрытых материалом с микрокамерами, была почти вдвое меньше размера ран без лечения. Покрытие с дубильной кислотой ускоряло восстановление тканей за счет уменьшения окислительного стресса и воспаления, а покрытие с перкарбонатом натрия — благодаря ускорению роста сосудов и антимикробному эффекту.

Ученые объяснили, почему раны у людей заживают дольше, чем у других млекопитающих Наблюдая за дикими павианами в Кении, эволюционный биолог и приматолог Акико Мацумото-Ода из Университета Рюкю (Япония) заметила, как удивительно быстро обезьяны восстанавливаются после стычек с со… naked-science.ru

Исследователи экспериментально подтвердили, что созданный ими материал способен нести в камерах несколько веществ с разной скоростью высвобождения. Этот позволит подбирать конфигурацию разработки адресно под пациента, учитывать тип ран и стадию заживления, на которой они находятся.

«Мы планируем адаптировать эту систему для более сложных повреждений, где факторы рубцевания и скорости заживления особенно важны. В частности, в случае повреждения нервных тканей и спинного мозга. В сегодняшней реальности, когда людей с тяжелыми ранами мы видим больше, чем когда-либо в ХХI веке, крайне важно находить способы оказания им помощи», — сказал руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Алексей Ермаков, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник исследовательского центра LIFT.