Параллельное выравнивание волокон в повязке ускоряет заживление ран

Исследователи из Сингапура разработали имитирующий кожу каркас из параллельно выстроенных нановолокон смеси поликапролактона (PCL) и желатина, который ускоряет заживление ран. Исследование опубликовано в Advanced Fiber Materials.

Мультирезистентные (MDR) бактерии усугубляют проблему лечения ран. Целью работы было создание повязки, ускоряющей процесс заживления.

Разработка нового композитного материала

Исследователи использовали метод электроспиннинга для создания волокон из смеси биоразлагаемого полиэстера PCL и белка желатина. В волокнистый каркас был включён природный поли(аминокислотный) полимер ε-полилизин, обладающий широким спектром противомикробной активности и усиливающий подвижность клеток кожи (дермальных фибробластов и кератиноцитов).

Для повышения механической прочности каркасы сшивали с помощью дофамина гидрохлорида. Полученные нановолоконные маты были высокогидрофильными, что важно для адгезии и миграции клеток.

Ключевая роль выравнивания волокон

Контролируя скорость вращающегося барабана в системе электроспиннинга, учёные смогли настроить ориентацию волокон. Параллельное выравнивание волокон улучшило их прочность на растяжение и создало увлажняющую среду — желательное свойство для повязки.

Эксперименты in vitro показали, что параллельная топология волокон увеличивает пролиферацию клеток и направленную миграцию, в то время как случайная топология замедляла движение клеток.

Перспективы и значение работы

Как отметил один из ведущих исследователей, доцент Навин Верма, создание на раневой ткани структуры, подобной внеклеточному матриксу, обеспечивает благоприятную среду для движения клеток и ускоряет заживление.

Профессор Сирам Рамакришна подчеркнул, что индустрия ухода за ранами ищет подобные инновационные биоинженерные материалы, а следующим шагом может стать добавление к волокнам противовоспалительных свойств.

Исследовательская группа заявила, что их работа предлагает общую основу для будущих исследований и закладывает groundwork для новых подходов в восстановлении тканей.