Wetenschap
Wondbehandelingshydrogel doordrenkt met aminozuren doodt bacteriën op natuurlijke wijze en bevordert de celgroei
In een artikel gepubliceerd in APL Materials , hebben onderzoekers een hydrogel gemaakt die gemakkelijker te synthetiseren is, natuurlijke antibiotische eigenschappen bevat en de celgroei bevordert.
"Een diabetespatiënt kan huidwonden hebben die niet gemakkelijk genezen als gevolg van stofwisselingsziekten", aldus auteur Jing Sun. "De patiënt kan proberen de wonden te behandelen met plaatselijke medicijnen zoals erytromycine, en dat kan in eerste instantie effectief zijn, maar na een lange periode kan het de symptomen niet verlichten. Dit kan te wijten zijn aan antibioticaresistentie." P>
Met behulp van de gewone hydrogel Gel-MA voegden ze het aminozuur polylysine en bloedplaatjesrijk bloedplasma toe om eigenschappen te creëren die zeer geschikt zijn voor wondverzorging. Het resultaat is een hydrogel die sterker is, uitzet in de wond, langer meegaat, bacteriën doodt en een gezonde omgeving creëert waarin nieuwe cellen kunnen groeien.
"De hydrogel geeft continu polylysine af op het wondoppervlak en remt voortdurend de bacteriegroei", aldus Sun.
"We kozen voor ε-polylysine omdat het de groei van bacteriën kan remmen en het probleem van antibioticamisbruik en resistentie tegen geneesmiddelen kan oplossen, en de proliferatie en ontwikkeling van cellen niet beïnvloedt. Het kan ook conjugeren met gelatine-methacrylaat, dat een antimicrobiële rol speelt en verbetert de mechanische sterkte van de hydrogel."
In tests met E. coli en S. aureus, de bacterie die stafylokokbesmetting veroorzaakt, beschadigde de hydrogel de celmembranen van bacteriën en leidde tot bacteriële celdood. Voor gezonde cellen resulteerde de opname van bloedplaatjesrijk bloedplasma in het vrijkomen van groeifactoren en een toename van levensvatbare cellen.
"Het meest interessante en opwindende moment voor mij was toen we de polylysine- en bloedplaatjesrijke plasma-oplossingen mengden om te zien of ze onder UV-straling een hydrogel konden vormen," zei Sun.
Het experiment werkte en de hydrogel kan gedurende 30 seconden onder een UV-lamp worden uitgehard in plaats van uit te harden door het herhaaldelijk invriezen en ontdooien gedurende maximaal acht uur.
"Als arts en onderzoeker in de dermatologie heb ik de plicht om betere behandelingen voor patiënten te bieden", aldus Sun. "Patiënten met chronisch geïnfecteerde wonden gecombineerd met stofwisselingsziekten, zoals diabetes, ondervoeding en andere ziekten, evenals langdurig bedlegerige patiënten zullen door deze oplossing worden geholpen."