Новая медицинская повязка способствует более быстрому заживлению кожных ран. Ее инновационным ингредиентом является структурный материал скелетов, чешуи и панцирей морских животных и насекомых. Этот полимер, называемый хитином, уступает только растительной целлюлозе как самому распространенному природному материалу. А поскольку они являются естественными отходами переработки морепродуктов, то стоят недорого.
Цзиньпин Чжоу (химик из Уханьского университета в Китае) был частью команды, создавшей новую повязку для ран. Его группа знала, что хитин может помочь бороться с микробами и, как было показано, иногда способствует заживлению ран. Эти исследователи задавались вопросом, ускорит ли изготовление марли из них заживление ран лучше, чем традиционная марля на основе целлюлозы.
Чтобы проверить это, они изготовили повязки из различных волокон на основе хитина и протестировали их на крысах. Затем они наблюдали за ранами под микроскопом. Наиболее эффективная хитиновая марля ускоряет рост новых клеток кожи и кровеносных сосудов.
В обработанных ранах также образуются более прочные коллагеновые волокна. Коллаген является основным строительным материалом для наших костей, мышц, кожи и других частей тела. В данном случае он помог укрепить и разгладить отросшую кожу. Поскольку хитин превосходно борется с микробами, команда Чжоу подозревает, что новая повязка также снизит риск инфекций.
Группа описала свою новую марлю на основе хитина в январском выпуске журнала ACS Applied Bio Materials.
Содержание
От панцирей к волокнам
Основа хитина — это цепочка молекул, изготовленных из глюкозы, простого сахара. Каждая глюкоза в этой цепочке была ацетилирована. Это означает, что каждая из них содержит группу атомов, которые включают один кислород, два углерода и три атома водорода (включая четвертый водород, присоединенный к азоту). Эти ацетильные группы делают хитин водоотталкивающим. Удаление некоторых из них облегчает работу с хитином.
Для своей новой марли исследователи измельчили панцири крабов, креветок и омаров. Затем кусочки с песком вымачивали в специальных растворителях в течение 12 часов. Нагревание, отбеливание и другие процессы превратили богатый хитином раствор во влажные волокна. Такая химическая обработка позволила удалить более половины ацетильных групп. Затем группа Чжоу изготовила волокна, которые содержали разное количество ацетилированной глюкозы.
Специальная машина скручивала эти волокна в ткань. Расправив ткань между двумя листами горячей стали, она приобрела вид марли, которую люди издавна использовали в качестве повязки на раны. Никакого плетения или сшивания не требовалось.
Чтобы проверить, насколько эффективно работает ацетилирование хитина волокна, исследователи использовали 18 крыс. У каждого животного было четыре круглые раны диаметром 1 сантиметр (0,4 дюйма). На каждую из них накладывали разные хитиновые бинты. Другая группа крыс получала стандартную целлюлозную марлю. Еще одна группа крыс получала марлю немного другого типа. Каждые три дня исследователи измеряли, насколько быстро произошло заживление.
Повязки, изготовленные из хитина с 71%-ой ацетилированной глюкозы, действовали лучше всего. Это было особенно хорошо заметно на третий и шестой дни. Разница уменьшалась по мере заживления, но все еще была заметна через 12 дней.
Может ли хитин лечить более сложные раны?
Небольшие раны в этих тестах зажили бы сами по себе. Новые хитиновые повязки просто ускорили процесс. И это здорово, говорит биолог Марк Мессерли. Он работает в Университете штата Южная Дакота в Брукингсе. Однако он хотел бы, чтобы хитиновые повязки были протестированы на более крупных ранах или на тех, которые труднее заживают.
“Раны у людей с диабетом заживают с серьезными проблемами”, — говорит Мессерли. “Вот почему было бы здорово протестировать новую повязку на мышах с диабетом”. Даже у здоровых пожилых людей заживление некоторых ран может занять более года, отмечает он.
Еще одно преимущество хитиновой марли: организм может разорвать ее. Этого нельзя сказать о стандартной целлюлозной марле. Хирурги накладывают повязки внутри тела, чтобы остановить внутреннее кровотечение, вызванное серьезными травмами. По словам Мессерли, было бы действительно полезно избежать повторной операции по удалению марли позже.
Загрузка...