У большинства людей после травм или хирургических операций появляются рубцы. Их причина — клеточная реакция на травму. Каскад молекул стремиться к поврежденному участку, чтобы исцелить ткань, но работая очень быстро, молекулы часто заходят слишком далеко и связывают рану с соседней здоровой тканью.
Рубцы и послеоперационные спайки особенно опасны при операциях на брюшной полости, поскольку в зависимости от местоположения образовавшаяся рубцовая ткань может вызвать хроническую боль, непроходимость кишечника и даже смерть. Минимально инвазивные лапароскопические хирургические вмешательства могут уменьшить тяжесть спаек, но рубцовая ткань все еще формируется.
Однако ученые из Южного медицинского университета в Китае, похоже, нашли решение этой проблемы. Они разработали инъекционный гидрогель, который может закупоривать раны, не прилипая к целевой ткани , эффективно предотвращая послеоперационные спайки.
Обычно антиадгезивные барьеры, которые представляют собой гидрогели, вдохновленные мидиями, морскими животными, которые могут прочно прилипать к другим материалам, могут связываться связываться с влажными тканями и представляют собой двусторонние адгезивные материалы. Имея две липкие стороны, такие материалы непригодны для хирургии, поскольку они только увеличивают риск образования послеоперационных спаек. Существует также класс асимметричных гидрогелей — только с одной адгезивной стороной, однако метод их приготовления делает их неинъекционными и непригодными для применения в хирургии.
Китайские ученые поставили перед собой задачу создать инъекционный асимметричный адгезивный гидрогель, который который мог бы применяться во время минимально инвазивной хирургической процедуры для создания мгновенного антиадгезионного барьера и предотвращения образования спаек и рубцов. Для этого они использовали технологию, которая обычно применяется в маникюрных салонах при наращивании ногтей или нанесении гелевых и акриловых лаков. Их новый гидрогель, получивший название HAD, имеет фотоотверждаемый эффект, то есть высыхает под действием ультрафиолета. Во время операции хирург вводит такой гидрогель в рану, а затем подвергает ту его часть, которая оказалась снаружи и не прикоснулась к ране, воздействию ультрафиолета в течение трех-пяти секунд. Это высушивает гидрогель и предотвращает его прилипание к другим участкам.
Команда проверила гидрогель HAD во время операций на крысах и кроликах. У крыс, получавших HAD, в отличие от контрольных групп, воспаления исчезли и через 14 дней после операции не было явных спаек .Уровень смертности в контрольных группах крыс составлял примерно от 30 до 50%, в то время как все крысы, получившие инъекции HAD выжили.
Исследователи планируют продолжить изучение и проверку клинической ценности гидрогеля HAD, уделяя особое внимание тому, как это соединение может помочь заживить хронические раны и предотвратить образование спаек при различных заболеваниях.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
Xiaoqi Wu et al, An Injectable Asymmetric‐Adhesive Hydrogel as a GATA6 + Cavity Macrophage Trap to Prevent the Formation of Postoperative Adhesions after Minimally Invasive Surgery, Advanced Functional Materials (2021). DOI: 10.1002/adfm.202110066
