Живая повязка: раневое покрытие использует пробиотические бактерии для борьбы с биоплёнками
Хронические раны, не заживающие более четырёх недель, представляют серьёзную проблему. Лечение осложняется тем, что в них поселяются патогены, формирующие биоплёнку — устойчивое сообщество микробов, защищённое слоем слизи. Антибиотики и антисептики часто неэффективны против таких биоплёнок.
Исследователи из Empa и Массачусетского технологического института (MIT) разрабатывают раневую повязку, которая использует «полезные» пробиотические бактерии для борьбы с биоплёнками. Доказательство концепции опубликовано в журнале Microbes and Infection.
Действие пробиотиков
Команда под руководством Куна Рена из лаборатории Biointerfaces использовала живые пробиотические бактерии рода Lactobacillus. Эти бактерии, встречающиеся в здоровой микрофлоре кишечника, производят молочную кислоту.
- Кислотная среда: Пробиотики создают кислую среду (pH ~4), смещая неблагоприятный щелочной pH хронических ран в нужном направлении.
- Стимуляция заживления: В лабораторных условиях пробиотики также способствовали миграции человеческих фибробластов — клеток, участвующих в заживлении.
Конструкция повязки
Полезные бактерии были интегрированы в повязку, которая защищает рану от инфекции и обеспечивает защищённую среду для лактобацилл. В такой среде бактерии производят молочную кислоту, которая высвобождается в рану контролируемо и постоянно.
Результаты испытаний
- В чашке Петри: Повязка с пробиотиками полностью удалила типичную биоплёнку кожных патогенов.
- На модели кожи человека: На искусственных ранах диаметром 2 мм, заражённых биоплёнкой патогена Pseudomonas aeruginosa, повязка снизила количество патогенов на 99.999%.
- Безопасность: Исследования подтвердили, что пробиотики не вредят клеткам человеческой кожи и не вызывают усиления воспалительного ответа клеток.
После этого доказательства концепции, как отмечает Кун Рен, дальнейший анализ механизма действия поможет раскрыть потенциал полезных бактерий для создания «живой» повязки.