Междисциплинарная группа ученых из Нанкинского лесного университета, Нанкинского медицинского университета и Университета Байройта создала новое поколение перевязочных материалов. Этот материал напоминает живой лист, но работает как миниатюрная аптека. О новинке сообщается в издании Journal of Bioresources and Bioproducts. Повязка, названная «двойной сетчатый гель» (ДСГ), сочетает в себе целлюлозные волокна с антибиотиком неомицином и аэрогель на основе поливинилового спирта и целлюлозных нановолокон, окрашенный экстрактом черники.

При контакте с жидкостью из раны повязка меняет цвет с розового на коричневый. Это происходит, если уровень кислотности (pH) поднимается выше 8, что является верным признаком бактериальной инфекции. В тот же момент аэрогель набухает и превращается в гидрогель, создавая легкое отрицательное давление в –1,44 мм рт. ст. Это давление постоянно отводит жидкость из раны без всяких дополнительных насосов. Лабораторные тесты показывают, что материал уничтожает более 99,99% бактерий золотистого стафилококка и кишечной палочки всего за 30 минут и сохраняет эту эффективность как минимум 180 дней при хранении.

Испытания на мышах с глубокими ранами, зараженными золотистым стафилококком, дали впечатляющие результаты. У животных, которых лечили повязкой ДСГ, через семь дней рана затянулась на 88%. Это лучше, чем результат ведущей коммерческой повязки, которая обеспечила 80% заживление. Исследование тканей показало, что под экспериментальной повязкой образовалось больше новых кровеносных сосудов и волосяных луковиц. Анализы также выявили резкое снижение уровня маркеров воспаления – TNF-α и IL-1β. При своей высокой антимикробной активности повязка практически не токсична для клеток и вызывает минимальный гемолиз (менее 3%). К тому же, она полностью разлагается в почве за 90 дней.

Ведущие авторы работы Хао У и Чао Дэн говорят, что их изобретение объединяет в одной недорогой платформе борьбу с инфекцией, управление выделениями из раны и умный мониторинг. Такую технологию можно масштабировать для лечения хронических диабетических язв и даже боевых ранений.

Главная польза – создание интеллектуальной системы, которая не просто пассивно закрывает рану, а активно управляет процессом заживления. Врачи получат простой визуальный индикатор начала инфекции, что позволит мгновенно реагировать, не дожидаясь результатов анализов. Система автономного отвода экссудата снизит нагрузку на медперсонал и риск мацерации кожи. Для пациентов с диабетом, у которых раны заживают крайне плохо, это может стать спасением от ампутаций. В полевых условиях или в зонах ЧС, где нет доступа к стерильным перевязкам каждые несколько часов, такая долгохранящаяся и самостерилизующаяся повязка может спасти бесчисленные жизни.

Основное критическое замечание касается перехода от успешных испытаний на животных к применению у людей. Мышиная модель, хотя и информативна, не всегда полностью воспроизводит сложность заживления хронических ран у человека, особенно на фоне таких заболеваний, как диабет, где нарушена микроциркуляция и иммунный ответ. Необходимы долгосрочные исследования на более крупных животных, чтобы оценить, не вызовет ли постоянное отрицательное давление (даже такое низкое) каких-либо осложнений в глубоких тканях. Кроме того, порог срабатывания индикатора (pH>8) может быть слишком высоким: некоторые опасные инфекции развиваются при более низких значениях pH, и тогда сигнал опоздает.

Ранее российские ученые создали материал для ускоренного заживления ран.