Новый подход к лечению ран

В Международном мультимедийном пресс-центре "Россия сегодня" была представлена новая разработка в области лечения ран, в основе которой лежит система из полимерных микрокамер. Как отметил   профессор Сколтеха и  научный директор исследовательского  центра LIFT  ( частный исследовательский центр, созданный Газпромбанком для разработки нейро- и биомедицинских технологий) кандидат  физико-математических наук Глеб Сухоруков,  в этих микрокамерах  длительное время   удаётся удерживать водорастворимые соединения по принципу русских пельменей, где в качестве  теста  используется биоразлагаемый полимер (полимолочная кислота), а начинкой являются  различные   лекарства - например, дубильная кислота (природный антиоксидант, уменьшающий воспаление) или перкарбонат натрия (источник перекиси водорода, стимулирующей рост сосудов и подавляющей активность бактерий). Воздействуя на такую плёнку, покрывающую рану (например, с помощью ультразвука или лазера) можно добиться поэтапного открытия микрокамер и контролируемого выделения лекарств.  По словам Г.Сухорукова, новый уникальный материал для лечения ран можно внедрить в российские медучреждения в ближайшие три года. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в высококотируемом журнале Applied Materials Today.

Как сообщил на пресс-конференции   координатор экспертного совета РНФ, научный руководитель Центрального НИИ организации и информатизации здравоохранения академик РАН Владимир Стародубов, данный российский проект находится на высоком мировом уровне и имеет   хорошие перспективы практического применения. В связи с этим он добавил, что РНФ   поддержал более 23 тыс. научных проектов на сумму 265 млрд рублей, причём 10% поданных заявок приходится на медико-биологические науки. 

В реализации данного проекта участвуют несколько учреждений. Как пояснил заведующий лабораторией Сеченовского университета, старший научный сотрудник исследовательского центра LIFT кандидат физико-математических наук Алексей Ермаков, представленная разработка представляет ряд уникальных возможностей: «Мы имеем дело с аддитивным производством, то есть мы можем печатать на разных поверхностях, в то время как другие технологии зачастую это не позволяют».  Он продемонстрировал тонкую прозрачную плёнку, в которую загружено лекарственное вещество. Плёнка толщиной примерно 5−10 микрон легко ложится на рану и может растягиваться, сохраняя при этом упорядоченную структуру.  А. Ермаков процитировал известную китайскую поговорку: «Если человеку дать рыбу, он будет сыт один день; если дать ему удочку, он будет сыт всегда». Но в регенеративной медицине потребность помощи всегда срочная, «поэтому в данном случае мы заваливаем человека «рыбой» и даем все необходимое, чтобы он вылечился. Мы можем четко рассчитать, в какой момент и с каким профилем высвобождения эти вещества будут входить в организм. Возможно, будет несколько веществ, каждое из которых выходит в свой момент. Такой иерархический принцип позволяет нам задать в организме тот химический профиль, который нужен для оптимального заживления ран. (…) Это потенциально поможет повысить качество жизни пациентов, сократить затраты на терапию и снизить риск осложнений. В дальнейшем мы планируем адаптировать эту систему для более сложных повреждений, где факторы рубцевания и скорости заживления особенно важны, в частности, в случае повреждения нервных тканей и спинного мозга», - прогнозирует А. Ермаков.

Разработанный биоматериал можно использовать на разных поверхностях — это и имплантаты, и медицинские стенты, и катетеры — там, где требуется "тонкая настройка" химического микроокружения для стимуляции различных клеточных процессов. Научный сотрудник Сколтеха кандидат биологических наук Ольга Синдеева рассказала, что нанесение такого покрытия на имплантат (например, на протез тазобедренного сустава или различные стенты) поможет решить проблему периимплантной инфекции и снизить риск повторных вмешательств за счет пролонгированного высвобождения антисептических или антибактериальных веществ. Другая проблема — это развитие гипертрофированной соединительной ткани, т.е. спаечный процесс, который возникает при любом хирургическом вмешательстве. По словам О.Синдеевой, «организм начинает воспринимать имплантат как занозу и наращивает соединительную ткань. Но если создать покрытие на этих имплантируемых устройствах, то таким образом можно обмануть наш организм, что у него нет этой занозы и ему не надо растить соединительную ткань. Один из таких проектов, который дошел до клинического применения -  коррекция рубцовой деформации шейки мочевого пузыря после резекции аденомы простаты. Это требует новых хирургических вмешательств, а каждая операция провоцирует спаечный процесс». Совместно с медицинской клиникой МГУ в Сколтехе разработали покрытие на уретральный катетер. Как известно, инфицированные раны заживают вторичным движением с образованием рубцов.  Предложенная технология дает надежду, что раны будут затягиваться первичным натяжением. Работа в этом направлении ведётся совместно с московской ГКБ №31.

Площадь России составляет 17 триллионов квадратных метров, причём современные методы картографии позволяют просчитать каждый квадратный метр. В организме человека от 20 до 30 триллионов клеток, т.е. тот же порядок величины. Рассуждая о перспективах, Г. Сухоруков сказал: «Если   появятся физические методы, которые смогут получить информацию о каждой клетке и каким-то образом на неё воздействовать, это и будет идеальная персонализированная медицина. Сейчас мы упаковываем химические вещества в микрокамеры, а затем заставляем их освобождаться. Наверное, в идеале нужно без химии лечить, но это я как физик говорю. А покаСейчас мы упаковываем химические вещества в микрокамеры, а затем заставляем их контролируемо выосвобождаться».

Борис Нижегородцев

На снимке: Участники пресс-конференции (слева направо): В.Стародубов, Г.Сухоруков, А.Ермаков, О. Сиднева