Istraživačka grupa Smart Materials, koju koordinira Atanasija Atanasiu iz Istituto Italiano di Tecnologia (Italijanski institut za tehnologiju), razvila je biokompatibilni zavoj napravljen od biljnog materijala koji, napunjen vitaminom C, može ubrzati proces zarastanja rana od opekotina.
Objavljeni u časopisu ACS primenjeni bio materijali, ovi nalazi nude potencijal za razvoj sličnih proizvoda za lečenje različitih vrsta povreda kože, uključujući razderotine i čireve. Pored toga, novi zavoj predstavlja obećavajuću, ekološki održivu alternativu kožnim flasterima.
Nakon opekotine, zahvaćeno područje obično ima crvenilo i otok kao rezultat upale, prirodnog odbrambenog mehanizma organizma. Ipak, prekomerna upala može kontraproduktivno da izazove stvaranje slobodnih radikala kiseonika, ometajući proces zarastanja.
Rešavajući ovu zabrinutost, istraživači sa IIT-a su osmislili biokompatibilni zavoj sposoban da blokira prekomerno povećanje nivoa upale i smanji broj slobodnih radikala, čime se skraćuje vreme potrebno za zarastanje. Štaviše, zavoj se prirodno razgrađuje u roku od nekoliko dana, ublažavajući zabrinutost zbog dodatnog stvaranja otpada.
Zavoj je napravljen od novog biorazgradivog materijala koji je razvio tim, a koji se sastoji od zeina, proteina dobijenog iz kukuruza; pektin, šećer koji se nalazi u kori mnogih voća, kao što je na primer jabuka; i sojin lecitin, supstanca koja se dobija iz biljke istog imena.
Koristeći svoju poroznu teksturu, zavoj je impregniran vitaminom C, poznatim po svojim urođenim antiinflamatornim i antioksidativnim svojstvima. Kada se nanese na opekotinu, postepeno oslobađa vitamin C, čime se stabilizuje nivo upale i ublažava proizvodnja slobodnih radikala.
Kompatibilnost proizvoda sa ljudskim ćelijama, ključna karakteristika koja određuje njegovu moguću buduću upotrebu na ljudskim bićima, demonstrirana je in vitro laboratorijskim testovima na keratinocitima, ćelijama koje čine kožu.
Ovi testovi su takođe pokazali da su se nivoi tri ključna molekula povezana sa upalom (interleukini IL-1β, IL-6 i faktor rasta tumora TNF-α) smanjili za 50% u prisustvu zavoja, u poređenju sa onim kada nije bio na mestu.
Štaviše, isto poređenje je otkrilo smanjenje — do 70% manje — u broju slobodnih radikala kiseonika. Na kraju, primećeno je povećanje proizvodnje kolagena, ključnog molekula u procesima zarastanja kože, zajedno sa povećanjem fibroblasta, ćelija uključenih u popravku rana.
Da bi se potvrdili ovi rezultati, izvršena je serija pretkliničkih testova koji su pokazali sposobnost proizvoda da smanji upalu. Svi ovi dokazi naglašavaju efikasnost zavoja koji je razvio IIT u ubrzavanju zarastanja od opekotina.
„Za ovaj zavoj smo počeli sa idejom da koristimo isključivo materijale prirodnog porekla, ali sada bismo želeli da idemo još dalje“, rekao je Fabricio Fiorentini, istraživač u laboratoriji Smart Materials. „Cilj će biti stvaranje veoma sličnog proizvoda, ali korišćenjem supstanci dobijenih iz otpada od hrane kako bi se zadovoljio koncept cirkularne ekonomije.
„Ovo je samo jedna od mogućih aplikacija za ovu kategoriju pametnih materijala“, rekao je Atanasiu, glavni istraživač IIT-ove jedinice za pametne materijale.
„Radimo na drugim uređajima koji mogu da ubrzaju zarastanje, ne samo opekotina, već i raznih drugih vrsta rana kao što su razderotine ili čirevi na koži, patologije koje pogađaju preko pola miliona ljudi u Italiji i često ograničavaju ličnu nezavisnost.“