Studená plazma pomáha liečiť ťažko sa hojace rany

Pomocou prúdu studenej plazmy na aktiváciu hydrogélu vedci vytvorili obväz s antibakteriálnymi a hojivými vlastnosťami. Táto technológia by sa mohla použiť ako alternatíva k súčasným liečebným postupom, ktoré sa pri liečbe chronických rán, napríklad vredov diabetickej nohy, spoliehajú na antibiotiká. Rastúci počet diabetikov vo svete znamená, že bude viac ľudí, ktorí sa počas života stretnú s vredom na nohe.

U 60 % diabetikov sa tieto vredy infikujú a v dôsledku zlého hojenia rán spojeného s týmto ochorením sa vredy často stávajú chronickými. Liečba chronických rán je zameraná na kontrolu infekcie a stimuláciu hojenia. V súčasnosti sú štandardom obväzy impregnované antimikrobiálnym striebrom alebo antibiotikami, ktoré môžu byť menej účinné v dôsledku rezistencie na antibiotiká a možnej toxicity striebra. Výskumníci z University of South Australia skúmali novú technológiu na kontrolu infekcie a stimuláciu hojenia: hydrogél aktivovaný plynom ionizovaným studenou plazmou.

Predchádzajúce štúdie preukázali výhody používania plynu ionizovaného studenou plazmou na hojenie rán, konkrétne zníženie bakteriálnej záťaže a generovanie reaktívnych foriem kyslíka a dusíka (reactive oxygen and nitrogen species – RONS) aktiváciou molekúl kyslíka a dusíka v okolitom vzduchu. Doteraz sa hydrogél pred aplikáciou na ranu nabíjal RONS generovanými plazmou, ale tento postup nie je dokonalý.

Výskumníci vytvorili svoj hydrogél s použitím polyvinylalkoholu (PVA) z dôvodu jeho rozšíreného regulačného schválenia na použitie v zdravotníctve a vynikajúcich mechanických a biokompatibilných vlastností. PVA hydrogél bol ošetrený prúdom héliovej plazmy, aby sa aktivoval a generoval RONS. Stanovilo sa, že 8 % PVA hydrogél je optimálny ako obväz na plazmou aktivovanú hydrogélovú terapiu, pretože ho možno ľahko aktivovať plazmou generujúcou RONS, pričom si zachoval svoju štrukturálnu integritu, prispôsobivosť a schopnosť napučiavať.

Hydrogély ošetrené plazmou sa inkubovali tri hodiny s cieľom študovať uvoľňovanie peroxidu vodíka (H₂O₂) a oxidu dusného (NO₂), ktoré sa použili ako markery pre celkové reaktívne formy kyslíka a reaktívne formy dusíka. Vedci zistili, že uzemnenie hydrogélu počas liečby plazmou výrazne zvýšilo produkciu H₂O₂ a že produkcia H₂O₂ sa ďalej zvýšila hydratáciou gélu počas liečby.

Počas in vitro experimentov bol hydrogél vysoko účinný pri kontrole rastu E. coli a P. aeruginosa, dvoch baktérií bežne sa vyskytujúcich pri diabetických vredoch na nohách. Hoci sa štúdia zamerala na diabetické rany, vedci tvrdia, že technológia by sa dala použiť na liečbu všetkých chronických rán a vnútorných infekcií.

Výskumníci sa v budúcnosti budú zaoberať využitím technológie na liečbu rakovinových nádorov aktiváciou liekov obsiahnutých v hydrogéloch vstreknutých do tela.  Štúdia bola publikovaná v časopise Advanced Functional Materials.

Zdroj: newatlas.com.