Пока человеки умудряются себя гробить и калечить, мировая хирургия без работы не останется. И несмотря на всю малую инвазивность большинства операций, шрамы после них остаются. А порой остается такое, что в целом выздоровевшие пациенты впадают в самую что ни на есть клиническую депрессию от собственного внешнего вида. После ожогов например, или после рваных ран.
Даже акне (медицинское название угрей) способно превратить любую красавицу в чудовище. Поэтому от специалистов по регенеративной медицине идет постоянный запрос, периодически переходящий в вопль, разработать чего-нибудь действительно работающее: не просто заживляющее раны, но с минимальными последствиями для внешнего вида.
Так во многих областях – проще предотвратить, чем исправлять. Тем более, что в данном случае совершенно понятно, с чем предстоит работать. Рубцовая ткань в основном состоит из однонаправленного коллагена и не так чтобы очень сильно похожа на кожу. Рубцы чувствительнее к ультрафиолету, не тянутся, не потеют и не обрастают волосами.
Есть несколько конкурирующих методик восстановления кожи: пересадка кожи (своя/чужая, сплошной лоскут/растянутый лоскут с множеством дырочек), ксенокожа, стволовые клетки, раневые покрытия. Каждая из них в чем-то лучше, в чем-то хуже. При обширных ожогах, например, свою кожу взять просто негде. А если мы говорим про полостную операцию, то там свои особенности образования шрама. И от него уже никуда не деться. Почти. По крайней мере, можно и сам шрам уменьшить, и заживление заодно ускорить, говорит старший научный сотрудник лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» PhD Антон Манахов. Отдирать бинт не нужно – он со временем биодеградирует, замещаясь новой кожей.
Самое забавное, что в основе нового медицинского материала лежит поликапролактон. Материал этот известен прежде всего как один из немногих, одобренных Агентством по контролю за качеством продуктов и лекарств США (FDA) для закачивания в губы, щёки и другие объекты пластической хирургии. В чистом виде он продается, правда, задорого. Сто грамм у Компании-Справочника стоит 11 тысяч, полкило идет со скидкой – сорок. Есть и более дешевые способы его производства. Не зря же на основе поликапролактона и крахмала даже биоразлагаемые пакеты делают. Впрочем, Антон Манахов говорит, что из полкило поликапролактона его студенты могут сделать сто пятьдесят – двести квадратных метров нового материала, так что на круг получается не так уж и дорого. Тонкости, как обычно, кроются в технологии получения.
«Базовые волокна из поликапролактона мы синтезировали методом электроформования, – рассказывает один из участников проекта, сотрудник лаборатории «Неорганические наноматериалы НИТУ „МИСиС“ Елизавета Пермякова. – Затем мы помещали подложку в магнетрон, где с помощью плазменной обработки на ее поверхность наносили полиэтиленоподобный полимер, содержащий карбоксильные группы».
Антон Манахов пояснил, что полимер наносился, чтобы увеличить гидрофильные свойства материала. Толщина полимерного слоя составила несколько нанометров, поэтому на разложение поликапролактона не влияла. К тому же, и сам полимер, содержащий карбоксильные группы, со временем разлагается в биологической среде. Если надо усилить антибиотические свойства, можно параллельно напылить на основу ионы серебра, подчеркнул руководитель работы.
«Следующим этапом занимались наши коллеги-биохимики Анастасия Соловьева и Светлана Мирошниченко, — отметил Манахов. – которые на часть карбоксильных групп навесили факторы роста, белки: фибриноген, витронектин, фибронектин. Последний, пожалуй, самый важный. Кстати, добавление белков не снижает гидрофильность полимера, мы проверяли контактным углом смачивания».
Первый этап испытаний разработка уже прошла, сейчас заканчивается второй – на животных, он проходит в Научно-исследовательском институте экспериментальной и клинической лимфологии в Новосибирске. По данным Елизаветы, под повязкой и поврежденный, и обожженный участок кожи заживают существенно быстрее. Поэтому вместо образования рубцовой ткани идет регенерация нормальных покровных тканей кожи. Антибактериальные компоненты снижают воспаление, а компоненты плазмы крови стимулируют регенерацию тканей.
Результаты in vitro показали, что при применении инновационных повязок процесс регенерации клеток ускорился в два раза. Вскоре появятся результаты тестирования препарата in vivo. А пока можно поподробнее познакомиться с научной статьёй авторов.
Комментарии (59)
Hedgehogues
14.02.2018 09:43+1Спасибо за отличную фотку прыщей. Я кушал
arozhankov
14.02.2018 10:01Осень приятно читать про достижения нашей науки и, особенно, науки, успешно переводимой в применяемый практичный продукт! Спасибо !
samhuawey
14.02.2018 11:21-2Мышек жалко. Сколько их пережгли в рамках экспериментов?
ivashkos Автор
14.02.2018 11:35+2А кого сильнее жаль — мышек или детей?
samhuawey
14.02.2018 12:31Самих мышек не так жалко как людей, которым приходилось их пытать. Я всё понимаю — мышки в неволе живут дольше и приятнее. С другой стороны для экспериментаторов это надлом психики как минимум. Кто знает, может, возомнив себя демиургами они приступят к евгенике. Думаю, это не стоит пары шрамов.
aionaion
14.02.2018 13:45+2<Сарказм on>Правильно. Примерно этим руководствовались в Древности, когда запрещали вскрывать трупы. А то ишь чего удумали, сейчас мертвеца режет, а потом еще и за живого человека примется. Не позволим!
<Сарказм off>
scarab
14.02.2018 14:22+1Евгенику в своё время запрещали потому, что проводить её умели только селекцией человеков (Гитлер одобряэ). Сейчас же вовсю развиваются методы генной инженерии и лично я не вижу ничего плохого в том, чтобы дети, например, рождались сразу иммунными к различным заболеваниям.
samhuawey
16.02.2018 11:16А я вижу. Потому что замкнутая система согласно законам термодинамики стремится к увеличению энтропии. Если не будет болезней и страданий, то не будет и счастья и радости и мы все превратимся в плесень. Я не к тому, что нужно бороться с болезнями, а к тому, что кто даст гарантию, что поборов болезни не захочется побороть скажем низкий уровень интеллекта или цвет кожи или скорость бега? Где та грань, которая отделяет человека от машины?
aionaion
16.02.2018 11:30А я не вижу. Если вы желаете жить среди болезней и страданий, то некоторые африканские или южноамериканские страны ждут вас. Там этого полно, на любой вкус и цвет. Расскажите им, что именно из-за их болезней и страданий вы чувствуете счастье и радость.
scarab
16.02.2018 19:48Вы тоже из тех, кто призывает вернуться назад в пещеры? Голый счастливый человек на голой земле? Тогда у меня для Вас плохая новость.
Человек активно воздействует на природу уже с десяток тысяч лет. Генные модификации — всего лишь очередной шаг на этом пути.
Если Вы предлагаете отказаться от них — то давайте тогда уж и от антибиотиков отказываться, и от всего прочего, заодно и от земледелия к собирательству вернуться. Вот только для того, чтобы прокормить путём собирательства одного человека, нужно 2 кв.км, а плодородных площадей на земле порядка 100 млн. кв. км. Путём несложных расчётов получаем, что от нынешних 6 миллиардов населения должно остаться 50 миллионов — то бишь 99+% населения следует отправить в биореактор. Вы уверены, что Вам повезёт попасть в число оставшихся?
И да, я не вижу проблем и в целенаправленном повышении интеллекта, и в том, чтобы человек мог обогнать автобус. А желающие изменить цвет кожи есть и сейчас — почему не делать это путём генной модификации?
И к вопросу о машинах. Сейчас уже не редкость встретить человека с имплантом-кардиоводителем, с механическими протезами. Это делает людей машинами?
Ezik85
14.02.2018 11:32какие прогнозы на срок выхода к конечным пользователям?
ivashkos Автор
14.02.2018 11:33Стандартные. По итогам второй фазы будет приниматься решение о клинических испытаниях, а дальше уже от бизнес-партнеров зависит.
Georg93
14.02.2018 12:21Работаю в сфере КИ, было бы очень интересно к вам вписаться в качестве пациента. Можете написать в личку, как станет известно о примерных сроках проведения :)
saboteur_kiev
14.02.2018 23:19Я вообще удивляюсь, почему подобные материалы до сих пор не используются на каждом шагу, а вместо них до сих пор зашивают неразгалающимися нитями, которые потом нужно еще и извлекать.
jrthwk
15.02.2018 08:23Ну, кетгут известен уже довольно давно.
Но с биоразлагаемыми для зашивания есть сложность — если оно разлагаемое значит оно не нейтральное к тканям. А это повышенный риск индивидуальной непереносимости, аллергий, воспалений и тому подобного. Плюс сроки разложения — если очень быстрое есть шанс что рассосется раньше чем заживет, если медленное — то мало отличимо от неразлагающегося и по заживлению лучше будет снять…
Kriminalist
14.02.2018 12:09+1В чем смысл делать основу раневой повязки (странно, почему вы вообще это бинтом называете) из биоразлагаемого материала со сроком распада около 3 лет? Если повязку предполагается снимать, зачем поликапролактон? Если снимать не предполагается, почему не взять материал с более адекватным сроком рассасывания, тот же полидиоксанон или полиглактин? Если капролактон используется в виде сополимера с гликолевой кислотой, то есть является аналогом монокрила (полиглекапрона 25), то почему так и не написать? Почему не приведен вообще профиль рассасывания вашего чудо-«бинта»?
Что за Компания-Справочник, кстати?ivashkos Автор
14.02.2018 12:20-3Что за Компания-Справочник, кстати?
Кстати, кто вкурил, о какой компании идёт речь? Просто поставьте плюсик в комментах, называть её не обязательно.ivashkos Автор
14.02.2018 13:59+1Ладно, это, видимо, очень узкое. Речь о каталоге компании «Сигма-Олдридж», который часто используется студентами-химиками как справочник.
Manakhov
14.02.2018 15:24+1Господа, на все есть причины. Работу аналогичную той что приведены в ссылке вы нигде не найдете. Поликапролактон — это удобный модельный полимер с отличными механическими свойствами и поэтому исследовать можификацию нановолокон и адгезию/пролиферацию/дифференциацию/апоптозис клеток очень удобно на нем. Это важно чтобы понять механизм, природу действия и т.д. Далее естевственно, можно переносить оптимальные условия на другой тип нановолокон, допустим PCL/PEG, PLLA, etc. Все эти исследования и разработки будут проводиться по мере возможностей — финансирования!!! Неопубликованных и незащищенных данных никто приводить и не собирается. Всему свое время! Следите за нашими публикациями и обо всем узнаете первыми.
neon_coke
15.02.2018 10:25Прочитал работу. И теперь не могу понять зачем и как возникли громкие слова про «отсутствие шрамов или устранение их» после этой чудо повязки. Статья в общем-то обычная — таких множество: взяли подложку (электроспиннинг, губка, сшитая и т.д.), модифицировали ее поверхность (плазма, хим.обработка, доп. материал, покрытие) и внесли дополнительные факторы роста и белки, посмотрели пролиферацию клеток в лабораторных условиях. Точка. В чем новизна (кроме новой модификации поверхности)? Почему заявлено устранение шрамов?
Manakhov
15.02.2018 11:23Говоря, что статья обычная вы забываете заметить самый главный факт! Данный метод позволяет получить результаты намного выше чем в предыдущих работах! Почитайте, сравните. Ну а самое главное, эта статья не единственная наша работа и то о чем идет речь будет опубликовано в ближайшее время.
neon_coke
15.02.2018 13:37А теперь немного ближе к сути — расскажите про то как данная повязка влияет на шрамы. Пока что я не увидел ничего кроме «хайпа» по поводу революции в данной теме.
Manakhov
15.02.2018 13:50Революция будет тогда, когда наши исследования будут нормально финансироваться! Пока что ни РФФИ ни РНФ ни кому бы то ни было еще эти исследования неинтересны. Все это сделано за счет поддержки за счет внутренних проектов НИТУ МИСиС и за счет энтузиазма трех человек. Доказывать-показывать что-то больше здесь я не вижу смысла, будет статья, с in vivo дадим ссылку.
neon_coke
15.02.2018 14:39Я не говорю что вы не делаете что-то важное или что ваш труд имеет нулевую ценность. Я знаю на сколько это трудно, особенно если это делается на энтузиазме без финансирования. Мне просто в статье не понравился маркетинговый булшит. Большое количество маркетингового булшита без пруфов. Спасибо, я буду ждать других статей от вас на эту тему — тема важная, интересная и передовая. Желаю успехов в разработке!
iig
15.02.2018 15:45Большое количество маркетингового булшита без пруфов.
С таким настроением слона не продашь.
ivashkos Автор
15.02.2018 11:55Ну, этот пост писался не только по данной статье, а по совокупности нескольких работ. Думаю, Андрей сможет накидать ещё ссылок, если надо.
adson
14.02.2018 12:24+1Насколько я понимаю, в РФ нет такой степени — PhD? Есть к.ф.-м.н. или к.т.н., или доктор
geisha
14.02.2018 14:37По данным Елизаветы, под повязкой и поврежденный, и обожженный участок кожи заживают существенно быстрее.
Эта фраза — пример того, почему мне не нравится как вы пишете. Ну ясен пень под повязкой быстрее заживёт, вы-то имели ввиду
а) конкретную изучаемую повязку
б) в сравнении с обычными повязками, полагаю?ivashkos Автор
14.02.2018 15:15+1Читая ваш комментарий, почему-то вспомнил сразу анекдот про юриста и апельсин.
Ugrum
14.02.2018 15:53Читая ваш комментарий, почему-то вспомнил сразу анекдот про отдельные котлы в аду для тех, кто считает, что всем известны все анекдоты.
ivashkos Автор
14.02.2018 16:01+1А как же 43-й? Шутка. Есть анекдот, в котором преподаватель дает студенту-юристу на экзамене апельсин и просит студента его (апельсин) подарить. Студент говорит: «Дарю Вам апельсин». Препод в ответ: «Нет, подари мне его как юрист»…
«Хорошо, — ответил студент. — Я скажу: «Настоящим я передаю вам все принадлежащие мне права, требования, преимущества и другие интересы на собственность, именуемую апельсин, совместно со всей его кожурой, мякотью, соком и семечками, с правом выжимать, разрезать, замораживать и иначе употреблять, используя для этого любого рода приспособления, как существующие в настоящее время, так и изобретенные позднее, или без использования упомянутых приспособлений, а также передавать ранее именованную собственность третьим лицам с кожурой, мякотью, соком и семечками или без оных...».
kudryavy
14.02.2018 18:14Это не повод выражаться неточно. Если подгонять под анекдот, то вы сказали только одно слово: "Дарю." Кому дарите, что дарите — очень сложно понять без контекста. А потом если решите отмазаться и скажете, что не апельсин подарили, а стул, то и доказать ничего не получится.
donvictorio
15.02.2018 05:05поликапролактон стоит 50 баксов кило, или это другой?
ivashkos Автор
15.02.2018 08:24Так это от качества зависит. Тот, что пописят, только на пакеты и годен.
neon_coke
15.02.2018 10:16Бред. Тот который по 50 бакинских тоже годен как полимер для биомед целей.
Сигмовский поликапролактон отличается в первую очередь изученным содержанием примесей и высокой чистотой. Но самое главное в его цене это все же сертификация и по причине крайне низкого наличия примесей можно говорить что чистота опытов достаточно высокая.
Так же как и коллаген: можно получить самому из мышиных хвостов за копейки или можно купить у сигмы за приличную сумму.ivashkos Автор
15.02.2018 10:17Готовы рискнуть? :)
neon_coke
15.02.2018 10:24+1А при чем тут риск?
Для статей надо использовать сигмовский т.к. иначе статью забракуют — нужен хорошо известный PCL.
Когда до клинических испытаний дойдет (если дойдет), то можно уже брать FDA approved, который не будет стоить как крыло от самолетов.
А за 50 бакинских который (если известен молекулярный вес) можно использовать чтобы не тратя дорогой расходник примерно понять какие параметры нам нужны для спининга чтобы получить необходимые нановолокна.
webhamster
15.02.2018 08:54А что там с раствором для полоскания рта, который якобы даже эмаль на зубах восстанавливает? Вроде в мисис разрабатывался, реклаировался что скоро-скоро, а что в итоге?
ivashkos Автор
15.02.2018 10:18Вы про geektimes.ru/company/misis/blog/290199?
Спрошу, как у них дела.
Talion_amur
Разработка очень интересная, но слог описания просто жуткий. Читать — глаза сломаешь, автор перескакивает с одного на другое.
ivashkos Автор
Учтём.