Ezek a lassan gyógyuló sérülések nemcsak fertőzésveszélyt és szövetkárosodást okoznak, hanem jelentősen növelik az amputáció kockázatát is. A Kaliforniai Egyetem Riverside kutatói most egy olyan oxigénleadó gélt fejlesztettek ki, amely képes lehet megállítani a sebek romlását, és időben elindítani a gyógyulási folyamatot.

A krónikus seb definíció szerint az, amely egy hónapnál tovább nyitva marad. Évente mintegy 12 millió ember szenved ilyen sérülésektől világszerte, ebből 4,5 millió az Egyesült Államokban. A betegek körülbelül 20%-ánál végül amputációra kerül sor.

A kutatók szerint a probléma egyik legfőbb oka az oxigénhiány a sérült szövetek mélyén, amely megakadályozza a normális gyógyulási folyamatot.

A kutatást vezető Iman Noshadi, a UC Riverside bioengineering docense: „A krónikus sebek nem gyógyulnak meg maguktól.” Majd részletesen kifejtette, miért kulcsfontosságú az oxigén: „A krónikus sebek gyógyulásának négy szakasza van: gyulladás, érképződés, amikor a szövet elkezd ereket létrehozni, átépülés és regeneráció vagy gyógyulás. Ezek bármelyikében nagy probléma, ha nincs stabil, folyamatos oxigénellátás.” – idézi a Science Daily.

Ha az oxigén nem jut el a mélyebb rétegekbe, hipoxia alakul ki, amely megakasztja a gyógyulást, és kedvez a baktériumok elszaporodásának. A kutatócsoport a Nature Communications Materials folyóiratban mutatta be új megoldását.

Hogyan működik az oxigéntermelő gél?

A gél vízből és egy kolin alapú folyadékból készül, amely antibakteriális, nem mérgező és biokompatibilis. Amikor egy apró, hallókészülékben is használatos akkumulátorhoz csatlakoztatják, elektrokémiai eszközként működik: a vízmolekulákat bontva folyamatosan oxigént szabadít fel.

A gél egyik legnagyobb előnye, hogy felveszi a seb pontos alakját, kitölti a mélyedéseket és egyenetlenségeket, így ott is oxigént juttat a szövetekhez, ahol a legnagyobb a fertőzésveszély. A rendszer akár egy hónapon át képes oxigént biztosítani – ez különösen fontos, mivel az új erek kialakulása hetekig tart, és a rövid oxigénlöketek nem elegendők a tartós gyógyuláshoz.

Ígéretes eredmények diabéteszes és idős egereknél

A kutatók diabéteszes és idős egereken tesztelték a technológiát, mivel az ő sebeik hasonlítanak leginkább az idősebb emberek krónikus sérüléseihez. Kezelés nélkül a sebek nem záródtak, és gyakran halálos kimenetelűek voltak. A géllel kezelt állatok sebei azonban 23 nap alatt begyógyultak, és az állatok életben maradtak.

Prince David Okoro, a kutatócsoport doktorandusza: „Ezt a tapaszt lehetne úgy gyártani, hogy a gélt időnként meg kelljen újítani.”

A gél nemcsak oxigént ad

A gél egyik fő összetevője, a kolin, szabályozza az immunválaszt, és csökkenti a túlzott gyulladást. A krónikus sebekben gyakran magas a reaktív oxigénfajták szintje, amelyek károsítják a sejteket és fenntartják a gyulladást. A gél egyszerre biztosít stabil oxigént és csillapítja a túlzott immunreakciót.

„Vannak kötszerek, amelyek felszívják a folyadékot, és vannak, amik antimikrobiális anyagokat bocsátanak ki, de egyik sem kezeli a hipoxiát, ami az alapvető probléma. Mi ezt célozzuk meg közvetlenül.”

Túl a sebkezelésen

A kutatók szerint a technológia a jövőben a szövet- és szervnövesztésben is kulcsszerepet játszhat, mivel ezekben a folyamatokban az oxigénhiány az egyik legnagyobb akadály. „Amikor egy szövet vastagsága nő, nehéz ellátni mindazzal, amire szüksége van, így a sejtek elpusztulnak. Ez a projekt egyfajta híd lehet nagyobb szervek létrehozásához és fenntartásához.”

A kutatók hangsúlyozzák, a krónikus sebek számának növekedése mögött társadalmi tényezők is állnak. Baishali Kanjilal, a tanulmány társszerzője: „Ülő életmódunk miatt az immunválaszaink gyengülnek. Nehéz a problémák társadalmi gyökereit kezelni. De ez az innováció esélyt ad arra, hogy csökkentsük az amputációk számát, javítsuk az életminőséget, és megadjuk a testnek, amire szüksége van a gyógyuláshoz.”